Разработанный Альтшуллерым алгоритм решения изобретательских задач - АРИЗ [1] - несмотря на почтенный возраст - все еще остается "крепким орешком" не только для тех, кто его изучает, но и для тех, кто преподает. Одна из проблем состоит в том, что АРИЗ фактически прячет, маскирует свою эмоциональную и случайную составляющие, подчеркивая формальную алгоритмическую сущность. Вероятно, заявленное Альтшуллером стремление к "творчеству без творчества" [2] побудило его представить процесс создания изобретения как полностью детерминированный, плановый процесс.
Разумеется, мы все стремимся уменьшить роль и влияние случайных факторов на нашу деятельность, однако эти факторы достаточно сильны, чтобы оказывать существенное влияние на историю, культуру и конечно на любой творческий процесс, включая создание изобретений.
Законы развития технических систем (ЗРТС) указывают дорогу, но не гарнируют корректных представлений об Идеале. Идеальный Конечный Результат (ИКР) есть, по сути, мечта - продукт отчасти случайный. Образ ИКР формируется не только как результат новой организации сознания, подсказанный ЗРТС и алгоритмом, но и как плод воображения живого человека. Это может быть результат эмоционального порыва или случайной находкой. Законы и принципы развития технических систем даже специалисты склонны интерпретировать и применять по-разному. Опыт любого исследователя, включая продвинутых пользователей и разработчиков ТРИЗ, состоит не только из планомерно приобретенных знаний и навыков системного мышления, но и из множества случайных находок, впечатлений, ассоциаций и иных факторов, которые оказывают существенное влияние на ход решения изобретательской задачи. "АРИЗ - инструмент для мышления, а не вместо мышления" [1]. Поэтому решение, полученное при помощи АРИЗ, каким бы совершенным и завершенным оно не казалось, есть продукт отчасти случайный, полученный с существенной долей старинной технологии проб и ошибок - генерирования гипотез и сравнения альтернатив.
Итак, парадокс первый. Талантливый исследователь и писатель фантаст Г.С. Альтшуллер старался представить создание изобретения (и образа ИКР) как формальный планомерный процесс без явных призывов дать волю воображению (в рамках АРИЗ) и генерировать "фантастические" идеи и версии ИКР.
Второй парадокс заключается в том, что, не смотря на декларацию: "Стандарты - истребители технических и физических противоречий. Их цель - преодоление противоречий, в крайнем случае - их обход. Победить противоречие, совместить несовместимое, осуществить невозможное - в этом смысл стандартов."[3], Альтшуллер, по сути, показал путь решения для большинства изобретательских задач без явного обнаружения и формулирования противоречий. В большинстве случаев (за исключением подкласса 1.2) в стандартах представлены обобщенные модели проблем и указания для их решения без явного выделения противоречий. Обычно проблема представлена в виде связи, указывающей некоторое недостаточное, избыточное или вредное действие. Эту связь надо усилить, ослабить или устранить при помощи доступных полей и/или веществ.
Разумеется, некоторые веполи с парными противоречащими связями (подкласс 1.2) явно иллюстрируют конфликты. Однако другие указывают на наличие недостаточной, избыточной или вредной связи без полной иллюстрации и выделения противоречий. Поэтому стремление усилить полезную связь, без вступления в явный конфликт с соседними элементами, можно рассматривать как локальную или "элементарную" проблему, решаемую по стандартам без упоминания противоречия. На практике часто так и происходит, решатели попросту сравнивают свою проблему с несколькими Стандартами и выбирают походящую модель решения по двум основным признакам:
- подобию реальной проблемы ситуации, описанной в Стандарте;
- доступным ресурсам (внутри или вне системы).
"Перешагивание" явных или скрытых конфликтов при решении изобретательских задач противоречит духу АРИЗ. Но если решение данной задачи "без противоречия" легко получить по Стандартам и оно удовлетворяет решателя, стоит ли упрекать его в том, что он не следовал АРИЗ и не вскрыл глубинных физических корней проблемы?
Такой упрек становится уместным, если поиск глубинного корня проблемы, физического противоречия (ФП), приводит к существенно лучшему решению. Ради таких решений и создавался АРИЗ-85В.
Но вернемся к ИКР, проследим основные этапы его развития в АРИЗ-85В:
Фактически АРИЗ-85В требует от изобретателя параллельно развивать образ ИКР и находить доступные вещественно-полевые ресурсы (ВПР). При этом явно выражено стремление удерживать образ ИКР в "узде" ограничений, т.е. в рамках доступных ресурсов и системной иерархии, не изменять изделие или надсистему. И это вполне оправданно, если стремиться получить простое и легко осуществимое техническое решение, а не сюжет для научно-фантастического рассказа.
Вероятно, многие опытные изобретатели согласятся с довольно простой схемой отыскания решения, которая, возможно, отражает и их взгляд на проблемы, их экспресс-анализ:
Данная схема иллюстрирует процесс развития мысли изобретателя, его представлений о ВПР и ИКР. С одной стороны его воображение опирается на доступные ресурсы, с другой - сдерживается рамками ограничений. Ему надлежит генерировать смелые и вдохновенные версии Идеала, т.е. мечтать, фантазировать и моделировать, но оставаться в рамках ограничений. Это трудное психологическое противоречие в АРИЗ-85В предложено решать углублением в доступные ВПР (комбинации и производные веществ и полей). Решатель поставлен в условия, при которых он вынужден контролировать и согласовать два параллельных процесса: развитие версий Идеала и обнаружение доступных и подходящих для их реализации ВПР. На мой взгляд, понимание этого факта и есть ключ к пониманию АРИЗ.
Для тех, кто преподает и изучает АРИЗ, можно рекомендовать следующую схему, которая показывает не только формальные этапы алгоритма, но и фон, параллельные процессы, отражающие состояние воображения решателя.
В данной схеме обозначена процедура согласования ИКР с ВПР. Этот процесс можно интерпретировать по-разному:
- Выявление и адаптация ресурсов для реализации единственной версии ИКР-2;
- Выбор или синтез специальной версии ИКР-2, пригодной для реализации в рамках ограничений и доступных ВПР;
- Встречные процессы трансформации ИКР-2 и поиска/адаптации ВПР.
Область совмещения доступных ВПР и версий ИКР-2 есть тот "золотой" треугольник или "Клондайк", в котором расположены наиболее эффективные и осуществимые решения для данной изобретательской задачи. И чем больше площадь совмещения, тем больше возможностей и вариантов решения мы получаем. Для задач синтеза в этом процессе главным является не поиск и обострение противоречий, а генерация версий ИКР-2 на поле доступных ВПР.
По уровню сложности, назначению и затратам изобретательские задачи можно условно разделить на четыре типа или уровня: рационализация (1), модернизация (2), синтез (3) и прогноз (4).
Вполне очевидно, что АРИЗ-85В создавался для часто встречающихся, массовых задач первых двух уровней - рационализации и модернизации существующих систем с уже выявленными проблемами и противоречиями. Однако сфера деятельности современной ТРИЗ значительно шире. Она включает не только анализ функционирования и решение проблем "старых" технических систем, но также прогноз эволюции и синтез новых систем, и не только технических. При достаточно широкой постановке изобретательской задачи, синтез (без учета противоречий) и анализ (со вскрытием противоречий), чередуют и дополняют друг друга. Таким образом, реально осуществляемая стратегия решения конкретной изобретательской задач интуитивно оптимизируется решателем в зависимости от типа задачи, уровня сложности, этапа решения и ответственности.
В АРИЗ, включая старые и новые версии, можно выделить несколько доминирующих изобретательских стратегий. Ниже приведена обобщенная структурная схема, отражающая последовательность и процедуры решения, а также основные инструменты, обеспечивающие решения для каждой из четырех стратегий:
Назовем эти стратегии:
- Решение по стандартам (путь прямой аналогии, часто без выявления и формального описания противоречий).
- Решение через выявление и преодоление ТП;
- Решение через выявление и преодоление ФП, если таковое удается выделить и интерпретировать как корень проблемы;
- Решение на основе использования подходящего физического эффекта.
Основания:
1. http://www.altshuller.ru/triz/ariz.asp
2. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука - М.: Советское радио, 1979
3. http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp.
