Основы прикладного технического творчества
Вид материала | Документы |
- Геннадий Канов «Введение в основы творчества», 1484.04kb.
- Доклад по теме «Деятельность отдела декоративно-прикладного и технического творчества, 58.92kb.
- Программа учебной дисциплины основы творческо-конструкторской деятельности и декоративно-прикладного, 248.97kb.
- Программа дисциплины «Основы творческо-конструкторской деятельности и декоративно -прикладного, 369.37kb.
- Положение о конкурсе научно-технического творчества и художественно-прикладного искусства, 115.2kb.
- Положение о проведении районного конкурса декоративно-прикладного творчества "Творчество:, 50.53kb.
- План календарь мероприятий: «Твори, выдумывай, изобретай» (возраст до 11 лет) 18 января, 55.51kb.
- Положение о втором межрегиональном фестивале декоративно-прикладного творчества «параскева-пятница», 33.6kb.
- План работы на 2 четверть Выставка декоративно-прикладного и изобразительного творчества, 32.94kb.
- Положение о проведении Выставки (Приложение 1); Состав оргкомитета Выставки (приложение, 85.3kb.
Устройство управления
Инстру-
мент
Прееобра-зователь энергии
Источник энергии



Аппарат принятия решений и выдачи команд
Преобразователь информации


Датчики о состоянии ТС




Схема взаимодействия подсистем ТС и очерёдность вытеснения из неё человека
3.10.3.2. Вепольный анализ
Операции, которые сложно или невозможно провести с реальными системами иммитируют на моделях, а полученные результаты переносят на реальные объекты с соблюдением условий подобия (масштаба), степени преобразования и упрощения (исключение некоторых второстепенных качеств или свойств). Модель может быть совершенно не похожа на объект, но должна давать возможность делать преобразования и исследования поведения системы при изменении параметров в определённых условиях и диапазонах. Наибольшее распространение в настоящее время и усилится в будущем математическое моделирование процессов и поведения конструкций. В химии моделирование на основе преобразования химических формул даёт прекрасные результаты, уравнивая коэффициенты в записи химической реакции, мы выполняем проверку на закон сохранения вещества и энергии, получая информацию о соотношениях между реагирующими веществами.
Подобно тому, как записывают химические реакции, можно записывать и «технические реакции», которые приняты как стандарт в ТРИЗ. Этот метод моделирования в ТРИЗ назвали ВЕПОЛЬНЫМ анализом (использована комбинация слов ВЕщество и ПОЛе).
Для написания «технических реакций» используют следующие условные обозначения:





В1 – вещество преобразуемое, на которое направлено действие (изделие);
В2 – вещество преобразующее или действующий элемент (инструмент);
Пт – поле (функция воздействия или вид энергии преобразования);




Такой вепольной формулой записывают техническое противоречие. Изобретательской моделью минимальной технической системы является конфликтное взаимодействие двух вещественных элементов (одним из них в целом ряде задач может быть внешняя среда), которые подвержены полевому (энергетическому) воздействию. Минимальность абсолютная, т.к. исключение любого из компонентов модели исключает возможность функционирования технической системы. Такой элементарный веполь является «первокирпичиком» любой ТС. Специально разработанные в ТРИЗ правила преобразования веполей позволяют решить большой класс изобретательских задач.
В ТРИЗ понятие поля универсально и представляет собой любой вид материального взаимодействия объектов или объекта и субъекта. Полей немного, а выбор подходящего из них занимает минимальное время для решения технической задачи. Перебор полей начинают с наиболее «грубых» к более «тонким», согласно условной абревиатуре МеТХЭМ, т.е. первое поле механическое, затем тепловое, химическое, электрическое, магнитное и дополнительно поля гравитационное, поля сильных и слабых ядерных взаимодействий, поле запаховое, звуковое, оптическое и др.
Например, способ определения утечки природного газа, заключающийся в том, что в бесцветный и непахнущий газ заранее добавляют одорант, т.е. вещество, обладающее острым неповторимым запахом даже в ничтожных количествах, который при минимальных утечках из системы сигнализирует о разгерметизации. В этом случае взаимодействие между человеком и газом осуществляется посредством «запахового» поля.
В зависимости от применяемого для решения задачи поля ему в формуле даётся соответствующее обозначение, например, Пт – тепловое поле, Пм – механическое поле, Пэ – электрическое поле, Пмаг –магнитное поле, Пх – химическое поле (в.т.ч. катализаторы, ингибиторы, окислители, восстановители, инертные среды), а также сочетание этих полей Пэм – поле электромагнитное, Пэх – поле электрохимическое и т.д.
В ТРИЗ сформулированы 6 основных свойств веполей и 5 правил преобразования веполей, используя которые, можно не только анализировать технические объекты с точки зрения их преобразования, но и решать изобретательские задачи.
Как правило, при решении изобретательских задач методом вепольного анализа достаточно бывает достроить модель объекта до полного веполя или устранить вредные связи в полном веполе выраженные в вещественной или в полевой форме.
Пример. Во время боевых действий в горах возникла необходимость ликвидировать гранатами засаду, расположенную в ущелье, на глубине почти километр. Но граната, после того, как выдернуто кольцо и отпущен рычаг-предохранитель, взрывается через 4 секунды. За это время она не может долететь до цели. Как быть?
Есть неполный веполь – рычаг и действующее на него механическое поле – сила пружины, стремящаяся его отбросить после того, как вынуто кольцо. Чтобы не дать рычагу преждевременно сработать, нужно достроить веполь – ввести вещество, его удерживающее. А после падения гранаты вниз это вещество должно исчезнуть, освободить рычаг. Лучшее решение, если оно исчезнет за счёт применения имеющихся в ресурсе системы полей, например, силы удара (Пмех).










Пмех
Из вепольной формулы ясны требования к В2 – оно должно от удара исчезать, разламываться, разбиваться. Самое простое – использовать стекло. Поэтому гранату засовывали в стеклянную банку и бросали вниз, где она и взрывалась после разрушения банки и освобождения рычага.
Пример 2. Развивающаяся под нагрузкой трещина в конструкции изделия «шумит», т.е. издаёт слабые акустические сигналы, услышать которые на слух нельзя. А прослушивать их необходимо для того, чтобы правильно спрогнозировать опасность состояния той или иной трещины и предотвратить разрушение детали. Сегодня в таких случаях используются пьезодатчики, преобразующие слабые акустические сигналы в электрические, легко наблюдаемые по осциллографу.
Вепольная схема решения в этом случае выглядит так:





П2
Вепольный анализ в ТРИЗ выполняет две важные функции. Во-первых, это язык конструирования и преобразования моделей технических систем, на котором написаны стандарты на решение изобретательских задач. Во-вторых, он является и самостоятельным инструментом их решения: правила вепольного анализа в сочетании с порядком перебора полей с помощью аббревиатуры МеТХЭМ позволяет уверенно решать многие задачи второго и третьего уровня.
^ 3.10.3.3. Стандарты на решение изобретательских задач
Правила, основанные на известных законах развития технических систем, указывают, как должна быть преобразована исходная система. Эти правила в ТРИЗ названы стандартами на решение изобретательских задач. Современная система стандартов, определённым образом классифицированная, включает 76 стандартов, разбитых на 5 классов, порядок расположения которых отражает направление развития технических систем.
Класс 1 – построение и разрушение вепольных моделей – включает ряд конкретных преобразований по достройке и разрушению веполей в зависимости от тех или иных ограничений, приведенных в условиях исходных задач.
Класс 2 – развитие вепольных моделей – описывает способы, позволяющие путём сравнително небольших усложнений существенно повысить эффективность работы соответствующей модели технической системы.
Класс 3 – переход к надсистеме и на микроуровень – продолжает линию стандартов класса 2 на форсирование вепольных моделей. Стандарты классов 2 и 3 базируются на использовании законов развития технических систем, в т.ч. законов развёртывания – свёртывания, повышения динамичности и управляемости, перехода на микроуровень, согласования – рассогласования и т.д.
Класс 4 – стандарты на обнаружение и измерение систем – составляют особый комплекс, поскольку решение таких задач имеет ряд характерных особенностей. Но в целом направление развития измерительных систем соответствует общим законам развития ТС, вследствие чего стандарты этого класса имеют много общего со стандартами классов 1, 2 и 3.
Класс 5 – стандарты на применение стандартов – имеет важное значение для получения эффективных решений изобретательских задач.
Типовые изобретательские задачи решаются в два хода также такими инструментами ТРИЗ как приёмы разрешения технических (40 типовых приёмов сведенных в таблицу. См. приложение 10.3.2.) и разрешения физических противоречий (11 приёмов сведенных в таблицу. См. первоисточник).
Нетиповые изобретательские задачи многоходовые решаются по специальной программе, использующей все средства и методы ТРИЗ, которая называется алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).
Современная модификация АРИЗ-85В включает девять частей:
- Анализ задачи;
- Анализ модели задачи;
- Определение идеального конечного результата (ИКР)
и физического противоречия (ФП);
- Мобилизация и применение вещественно-полевых ресурсов (ВПР);
- Применение информационного фонда;
- Изменение или замена задачи;
- Анализ способа устранения ФП;
- Применение полученного ответа;
- Анализ хода решения.
Разработаны компьютеризированные программы на основе ТРИЗ – «Изобретающая машина» и «Интеллектуальный партнёр», которые возможно приобрести у разработчиков для обучения и применения в изобретательской деятельности.
Полезные первоисточники для освоения метода:
- Альтов Г. И тут появился изобретатель. М., 1984; изд. 2-е, 1987; изд. 3-е, перераб. И доп., 1989.
- Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. Тамбовское книжное изд-во, 1961.
- Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства. Воронеж: Центрально-черноземное книжное изд-во,1964.
- Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. 2-е изд. – М.: Московский рабочий, 1973.
- Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. – М.: Советское радио,1979.
- Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск : Наука, 1986.
- Альтшуллер Г.С., Селютский А.Б. Крылья для Икара. – Петрозаводск : Карелия, 1980.
- Альтшуллер Г.С., Злотин В.Л., Филатов В.И. Профессия – поиск нового (Фунционально-стоимостной анализ и теория решения изобретательских задач как система выявления резервов экономии). Кишинев : Картя Молдовеясэ, 1985.
- Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. О психологии изобретательского творчества. Вопросы психологии, № 6, 1956.
- Викентьев И. Л., Кайков И. К. Лестница идей: основы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) в примерах и задачах. Новосибирск, 1992.
- Дерзкие формулы творчества //Техника – молодежь – творчество / Сост. А.Б. Селюцкий. Петрозаводск, 1987.
- Злотин Б.Л., Зусман А. В. Месяц под звездами фантазии: школа развития творческого воображения. Кишенев, 1988.
- Злотин Л. Б., Зусман А. В. Изобретатель пришел на урок. Еишенев, 1990.
- Злотин Л. Б., Зусман А. В. Решение исследовательских задач. – Кишенев, 1991.
- Иванов Г.И. Формулы творчества или как научиться изобретать?, М., 1994.
- Иванов Г. И. … И начинайте изобретать! Иркутск, 1987.
- Как стать еретиком // Техника – молодежь – творчество /Сост. А.Б. Селюцкий. Петрозаводск, 1991.
- Нить в лобиринте. Сост. А.Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1988. – 277 с.: ил. – (Техника – молодежь – творчество).
- Правила игры без правил // Техника – молодежь – творчество / Сост. Селюцкий. Петрозаводск, 1989.
- Сайт Минского центра ОТСМ-ТРИЗ (ссылка скрыта).
^ 3.10.4. Анализ достоинств и недостатков ТРИЗ.
Основное достоинство ТРИЗ в популярности его изложения, что позволяет освоить метод даже школьникам. Достоинством является также хорошая системность и комплексность изложения материала с многочисленными примерами решения изобретательских задач и наличие литературы в библиотеках благодаря массовости тиражей, а также доступность первоисточников в электронном виде через Интернет.
Всякая новация в виду оригинальности неизбежно имеет недостатки, которые приведены ниже, однако они заметны только для профессионалов в сфере технического творчества, освоивших ряд других методов интенсификации изобретательства, современную общую теорию систем и создавших свою систему и стиль изобретательства.
К недостаткам можно отнести следующее:
^ 3.10.4.1. Главная составляющая
Один из главных недостатков ТРИЗ состоит в том, что Г.С.Альтшуллер с единомышленниками сосредоточились только на материальных и хорошо понимаемых всеми веществе и поле, но отвергли нематериальную составляющую – информацию. Пока что ещё никто не доказал, что информация материальна, т.е. идентична веществу и энергии. Сигнал или знак как материальные носители информации несут смысл – понятие чисто духовное, а информация без смысла – это шум. Без информации управление невозможно, а без управления нет целостности систем. Вместо полного триединства: вещества, энергии и информации, которые проходят через любую систему и составляют суть её работы, в ТРИЗ нелогично проигнорировали информацию и всё дальнейшее построено только на двуединстве вещества и поля, следовательно, весь вепольный анализ построен на ложном основании. Отвергать информационные обратные связи, как автоматические информационные управляющие элементы – категорически неправильно. Без положительных обратных связей немыслимо развитие систем, а без отрицательных обратных связей немыслима стабилизация и устойчивость систем. Следовательно, ТРИЗ отвергает кибернетику, да и общую теорию систем. Многие системы не содержат веществ или энергий, а информация является главной составляющей всех без исключения систем, да и всего сущего.
В ТРИЗовских законах принципиальной жизнеспособности систем (закон полноты частей системы, закон энергетической проводимости системы, закон согласования ритмики частей системы) роль важности информации косвенно указывается и прослеживается, ибо без органа управления все системы неработоспособны. Какой бы избыток веществ и энергий не привлекать, как бы их не сочетать – без информации процесс не пойдёт, нужна хотя бы первая команда на запуск работы системы. Информация – это знаю, как делать, знаю, что делать, знаю, зачем делать, почему и какие будут последствия сделанного, т.е. информация это знания.
В другом базовом двуединстве ТРИЗ «изделие – инструмент» изъята роль информации, т.е. смысл взаимодействия и суть процесса, т.к. в любой системе или процессе есть алгоритм (программа, технология) работы, где поток информации обеспечивает все преобразования, ибо он первичен. Сначала поток информации, потом действия (по аллегории, подумал – сделал). По ходу любого процесса вместе с преображением потоков веществ и энергий адекватно преображается и информация, информация на входе в систему согласовывается с информацией на выходе из системы обратными связями с учётом информации приходящей из внешней среды, последняя в ТРИЗ вообще не принимается во внимание как несуществующая, но именно внешняя среда в большинстве случаев всё определяет. По сути, в паре «изделие – инструмент» для инструмента изделие является внешней средой и наоборот.
^ Информация – это параметры физических величин и процессов на каждой операции. Сколько чего, где и когда, в какой последовательности и др. Возможно ли без них обойтись? Если нет информации, то господствует хаос обезличенности – это не системный подход, а мечтания. Причинно-следственные связи – это информация.
Решать модели задач в статике и решать реальные технические задачи в динамике – принципиально разные вещи, не правда ли?
Это в философии основой является единство и борьба противоположностей, а в технических системах только триединство обеспечивает работоспособность и вообще жизнеспособность систем. Если ТРИЗ абстрагируется настолько, что исключает информацию как основу всех процессов, то это явный перебор, для которого по аллегории есть изречение народной мудрости: «с водой выплеснули ребёнка». По другой аллегории информация является душой в жизнеспособности системы – представьте человека без души.
Если не рассматривать взаимодействие связей в триединстве вещество-поле-информация, то нарушается целостность систем, а без целостности всё искусственное субъективное расчленение на части является фантазированием без практического смысла.
Основные постулаты общей теории систем сводятся к следующему:
Целое есть нечто большее, чем сумма частей.
Целое определяет природу частей.
^ Части не могут быть познаны при рассмотрении их вне целого.
Части находятся в постоянной взаимосвязи и взаимозависимости.
Если не под силу триединство, то гораздо полезнее было бы рассматривать пары: информация – поле, информация – вещество и информация – информация или обобщённо-абстрактно нематериальное – материальное и нематериальное – нематериальное. Последняя пара является основой всех современных информационных технологий, но когда создавалась ТРИЗ - их ещё не было.
Информация – это знания, которые являются субстанцией нематериальной. Нет знаний – нет ничего. Аксиомы нельзя игнорировать даже в игре.
В ТРИЗ не рассматривается основная пара: человек – машина (субъект – объект). Любая техническая система без участия человека и не служащая человеку абсурдна.
^ 3.10.4.2. Подмена понятий
Из самого названия Теория Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) начинается помпезность и советский пафос массового изобретательства, точнее рационализаторства, где, в основном, речь идёт о методике разрешения технических противоречий, путём абстрагирования от действительности. Сделана очередная попытка создать теорию технического творчества без учёта его базовой духовной составляющей, т.е. интуиции, вдохновения, всего комплекса положительных эмоций и психического состояния творящей личности, являющихся первопричиной, инструментом и мотивацией любых видов творчества.
По сути, Г.С.Альтшуллером, его единомышленниками и последователями разработана Технология Решения Инженерных Задач (ТРИЗ), т.к. теория – это метод математического доказательства чего-либо из процессов и явлений материального мира, а технология – это алгоритм (информация) выполнения операций или последовательность действий по преобразованию сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий при помощи инструментов и энергий в готовый продукт или изделие, т.е. товар. Однако математический аппарат доказательства истинности положений ТРИЗ отсутствует, следовательно, о научности «теории» речи быть не может, значит 100% субъективизма, как и у всех предшественников, начиная от П.К. Энгельмейера.
Теория – это форма научного знания, дающая целостнее представление о закономерностях и существенных связях действительности, позволяющая на основе математического и физического моделирования управлять реальными процессами и предсказывать поведение любой системы в будущем за счёт чёткого объяснения: почему, когда, отчего и при каких условиях начинается какой-либо процесс, критические параметры стабильного протекания этого процесса с точными соотношениями энергомассообмена, а также почему, когда, отчего и при каких условиях заканчивается процесс, что обеспечивает управляемость и воспроизводимость работы в любое нужное время любым специалистом.
Любая теория или методика должна начинаться с трактовки терминов и определений, ибо однозначное понимание всеми, о чём идёт речь весьма важно для жизнеспособности и применимости теории.
Базовый термин изобретение является совокупностью двух понятий: древнерусского «обретение» (нахождение и другие синонимы) и «изо», что означает подобие или равенство. В совокупности, лингвистически изобретение – это нахождение подобного. В этом ракурсе проведение патентно-конъюнктурных исследований является истинной сутью изобретательской деятельности. Если найдены аналоги и прототип, то разработать и оформить изобретение для профессионалов разработчиков техники и патентоведов не трудно, т.к. необходимо и достаточно привести хотя бы одно существенное техническое отличие от прототипа. Сама ТРИЗ является детищем хорошо организованного и системно проведенного патентного исследования десятков тысяч описаний изобретений в сфере техники и технологий, а выводы и обобщения преподаны как теория.
В Большом энциклопедическом словаре изобретение имеет следующую трактовку: изобретение – новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи в любой отрасли народного хозяйства, дающее положительный эффект. Понятие технического решения задачи техническим способом оговорено нормативными документами патентного ведомства любой страны – это соответствие трём критериям: новизны (мировой), изобретательского уровня (или шага неочевидности) и промышленной применимости (полезности), непременно при условии наличия причинно-следственных связей и целостности объекта изобретения. Под объектом изобретения подразумевается всего три ипостаси: устройство (конструкция, система, изделие), процесс (способ, технология, метод) и продукт (вещество, материал, субстанция). А для гениальных изобретателей в качестве объектов изобретений в патентном законодательстве предусмотрены: применение известных продуктов по принципиально новому назначению и применение известных процессов для получения принципиально новых продуктов.
Однако, трактовка понятия термина «изобретение» более широкая и разноплановая, что вводит в заблуждение непрофессионалов, а именно:
- ^ Изобретение – это патент, т.е. технико-правовой документ, который выдаётся патентным ведомством от имени государства и удостоверяет право авторства и монопольного владения, пользования и распоряжения созданной разработкой или в более общей трактовке – результат интеллектуальной деятельности. Это объект права интеллектуальной собственности.
- ^ Изобретение – это деятельность в научно-технической сфере, т.е. процесс создания новизны с синонимами разработка, проектирование, конструирование устройств, процессов и продуктов.
- Изобретение (изобретание, нахождение) – это решение технической задачи техническим способом.
- ^ Изобретать – это заниматься научно-техническим творчеством, результаты которого в виде разработок новых объектов техники и технологий патентуются.
Исходя из этих формулировок понятия «изобретение», трудно определить, что конкретно является изобретательской задачей, если общепринято, что задача – это задание найти ответ на поставленный вопрос с учётом определённых условий. Как отличить изобретательскую задачу от исследовательской, поисковой или математической задачи? Фразеология должна быть корректной для однозначного понимания всеми. Для этого частные определения и профессиональный жаргон необходимо заменять обобщёнными общепринятыми понятиями, например, слово изобретатель в греческом языке означает инженер – универсальный специалист в области техники. Следовательно, изобретательскую деятельность и изобретательскую задачу более корректно и правильно называть инженерная деятельность и инженерная задача, что понятно даже гуманитариям.
Любая задача, в том числе и инженерная, состоит из единства четырёх частей:
- вводной информации (условия задачи), что дано в качестве исходных данных, имеющихся в наличии и граничные условия, выходить за рамки которых нельзя.
- постановки задачи (вопроса), что надо решить. Что нужно сделать, чтобы достичь цели.
- хода решения задачи (как решить), т.е. творческого процесса нахождения ответа на поставленный вопрос путём размышлений с использованием знаний и умений в данной сфере деятельности с подключением интуиции, находчивости, сообразительности и дополнительной информации.
- конечного результата (ответа), т.е. как достичь цели при соблюдении условий задачи.
Таким образом, для решения задачи необходимо найти недостающую информацию (знания) для исчерпывающего ответа на вопрос. Закон получения знаний впервые открыл Гегель путём реализации процесса: тезис – анализ – синтез, о чём подробнее можно ознакомиться из его философского наследия. Этим приёмом пользуются и поныне, т.к. ничего более совершенного и правильного пока никто не нашел – это стало классикой решения проблем или задач.
Если сопоставить изложенное выше, то тезисом является вводная информация первой части задачи, анализом является ход решения задачи, а синтезом является ответ на вопрос, т.е. конечный результат решения задачи.
Обобщённо – изобрести значит добыть (открыть) недостающую информацию в ходе решения инженерной задачи.
Рассмотрим далее некорректности ТРИЗ как в части терминологии и понятий, так и в методологии.
В ТРИЗ всё построено на конфликтности, т.е. на противоречиях, которые надо разрешить, но для решения технической задачи ни у кого не надо спрашивать разрешения или позволения. В юридическом аспекте разрешить в сфере интеллектуальной собственности – это выдать лицензию на использование запатентованного новшества. Более корректным и правильным термином по смыслу будет устранить или ликвидировать противоречие, или избавиться от него, урегулировать конфликт. В любой методике или теории двойственность понимания сути термина категорически недопустима.
Гипотетическая пара: «изделие – инструмент», для которой в ТРИЗ разработан метод устранения технических и физических противоречий, является абсолютно абстрактной искусственно созданной, т.к. в реальной технике такого не может быть. В технической, производственной и коммерческой деятельности под изделием понимается готовая продукция, товар, имеющий заданные потребительские свойства или качество, который при использовании или эксплуатации удовлетворяет конкретные потребности людей. Его действительно нельзя изменять, т.е. портить. Всё то, что требует дополнительной или промежуточной инструментальной обработки, подпадает под понятия полуфабрикат, заготовка, сырьё, материал, вещество. Таким образом, термин и понятие «изделие» в ТРИЗ используется не только некорректно, но и категорически неправильно, т.к. общепринято, что изделие не предмет или объект труда, а конечный продукт. Изделием может быть и совокупность технических систем, например, самолёт – наукоёмкий товар, в котором реализованы сотни изобретений.
На самом деле, всё то, что требует обработки – это предмет труда или обрабатываемый объект, а инструмент – это орудие труда. Какие могут быть противоречия между ними, если они относятся к разным техническим системам, а смысл их взаимодействия заключается в преобразовании или видоизменении материальных и энергетических потоков, проходящих через техническую или производственную систему, чтобы получить заданные свойства и форму предмета труда на каждой технологической операции. Любая технологическая операция, выделенная из общего технологического процесса, не имеет практического смысла, ибо технология – это комплекс последовательно и/или параллельно решаемых задач по преобразованию входных параметров в выходные параметры системы. По аналогии, отдельная технологическая операция – это фраза, вырванная из контекста литературного или научного произведения.
Согласно теории систем, противоречия могут быть лишь внутри системы из-за неоптимальности её проектирования и вынужденных компромиссных решений, т.к. идеальности достичь невозможно. Теория и практика проектирования и конструирования исключают возможность работоспособности технической системы (оборудования, машин и механизмов) если допустить противоречивость во взаимодействии деталей, узлов, подсистем, потоков энергии, ресурсов и информации. В чём причина поломок, отказов, остановок, аварий и т.д.? – в появлении хотя бы одного противоречия в системе, т.е. когда нарушается запроектированная гармония в согласованной работе каждой детали или в соотношении материальных потоков. В образном сравнении – это тромб потока информации или потока любого другого материального взаимодействия.
Современное понятие технической системы – это упорядоченная совокупность взаимодействующих по заданному алгоритму в пространстве и времени взаимосвязанных структурных элементов, выполняющих заданную функцию. Или в других формулировках: а) система – это некоторая целостность, состоящая из взаимозависимых частей, каждая из которых вносит свой вклад в характеристики целого.
б) система – это некоторое множество взаимосвязанных элементов, обладающее свойствами, не сводящимися к сумме свойств отдельных элементов.
Именно взаимосвязанность взаимозависимых структурных элементов обеспечивает получение системного качества (синергетического эффекта, эмерджентности), т.е. новых функциональных возможностей, которые немедленно исчезают при нарушении гармонии взаимодействия совокупности элементов. Система – это множество элементов, но не пара априори. Как только выделяется пара элементов, то система исчезает. Взаимодействие разных технических систем или их элементов – это уже технологии, где каждая система выполняет специфическую функцию. Таким образом, рассмотрение в ТРИЗ пары: «изделие – инструмент» является, по сути, анализом в зоне их контакта технологии взаимодействия двух взаимозависимых в пространстве и времени, но разных технических систем, т.е. анализируется вырванная из совокупности технологического процесса одна изолированная технологическая операция. Пара изделие – инструмент является в чистом виде реализацией единства и борьбы противоположностей, если их разрешить как противоречия, то динамика исчезает и всё останавливается. В статике функция не выполняется.
Всё реальное производство организовывается так, что по ходу технологического процесса предметы труда (сырьё, материалы, полуфабрикаты, заготовки и т.д.) постоянно преобразуются под воздействием орудий труда (инструментов) в готовое изделие. Однако в ТРИЗ акцентируется, что «изделие», т.е. предмет труда изменять нельзя, а нужно менять инструмент для разрешения противоречий. То есть - всё наоборот по сравнению с реальностью. Кроме того, энергию используют орудия труда для выполнения работы преобразования одних материальных ресурсов (которые задают на вход системы) в другие на выходе из системы, однако в вепольном анализе (изюминке и гордости ТРИЗ) на вещество (заготовку, предмет труда) действует поле (энергия) напрямую, при этом куда-то пропадает инструмент или орудие труда, но в действительности и реально именно инструмент является посредником-преобразователем энергии в полезную работу. В действительности в любой системе изнашиваются и заменяются орудия труда, а не энергии, которые в принципе не могут изнашиваться – они расходуются инструментом. Износ инструмента является главным источником появления противоречий в системе, из-за чего работу системы приходится останавливать, а после смены инструмента возобновлять, т.к. режим работы строго регламентирован технологическими параметрами. Энергия (поле) всегда идёт от инструмента к предмету труда и в зоне их контакта совершается полезная работа с расходом энергии и её преобразованием в другие виды энергии, при этом неизбежным спутником любого процесса являются отходы и побочные эффекты, но в ТРИЗ их нет даже в абстрактном виде, т.е. в вепольном анализе грубо нарушается закон сохранения массы и энергии, допуская к.п.д. 100%.
Ещё одна изюминка ТРИЗ – понятие идеального конечного результата, к достижению которого призывают авторы теории, т.е. когда инструмента нет, а функция выполняется. Это ещё круче, чем вечный двигатель, т.к. когда нет расходной части системы, то всё появляется из ничего. Сбалансированный энергомассообмен является основой в реальном проектировании – это аксиома, чем определяется коэффициент полезного действия, т.е. эффективность работы любой системы.
Ещё одна некорректность в терминологии тризовцев – они призывают искать идеи, однако найти то, чего ещё нет невозможно, но этот термин применяют теоретики творчества, что является абсурдом. Как можно найти идею? Только если её кто-то спрятал или она лежит в банке данных. Бессмысленно искать что-либо в базе данных, если никто туда ничего не закладывал. Смысл всей науки найти или открыть существующие законы природы, явления, свойства, причины, следствия и закономерности материального мира. Человек создавать законы природы не может.
Однако изобретательство связано с искусственными техническими системами, созданными человеком. Здесь вместо поиска решений более корректно применять термин создание или разработка, проектирование или конструирование, а более красиво и, по сути верно, применять термин «сотворение новизны».
^ Аксиома: новизну найти невозможно, её можно только сотворить с нуля.
Нахождение известного – это не творчество, а ремесло, например, геологи находят месторождения полезных ископаемых, а археологи - артефакты, историки – архивные материалы, в библиотеке можно найти нужную книгу и др.
Однако главный недостаток ТРИЗ в том, что к реальному изобретательству эта «теория» не имеет отношения, т.к. заявки на выдачу патента на изобретение и сами патенты являются юридическо-экономико-техническими документами, в которых, в соответствии с жесткими критериями и требованиями патентного законодательства, излагается суть технического решения технической задачи в описании и в формуле изобретения. К критериям охраноспособности технического решения задачи относятся: мировая новизна, изобретательский уровень и промышленная применимость, о которых в ТРИЗ ни слова. Поэтому ТРИЗ предназначена для переизобретения существующего как учебное методическое пособие для начинающих творцов техники, а не для создания принципиальной новизны по заказам промышленности.
Следовательно, ТРИЗ – это интеллектуальная техническая игра для развития смекалки, сообразительности и изобретательности, весьма полезная для формирования технического мировоззрения, т.к. содержит ряд хорошо разработанных и изложенных «законов» развития и преобразования технических систем, а также обширный информационный фонд с примерами из прошлой изобретательской практики. Поэтому ни одна из книг Г.С.Альтшуллера не узаконена Министерством образования СССР в качестве учебного пособия для преподавания в высших и средних учебных заведениях.