TRIZ

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Manoma, kad šis puslapis parašytas neplaningai. Jei galite, perrašykite straipsnį planingai ar padėkite apsispręsti dėl naudotino straipsnio plano aptarime.

TRIZ (rus. Теория решения изобретательских задач; ТРИЗ; angl. Theory of Inventive Problems Solving; TIPS), išradybinių uždavinių sprendimo teorija, IUST - algoritmizuota inžinerinių, techninių ir pan. problemų sprendimo metodika, sukurta išradėjo Henriko Altšulerio su bendraminčiais.

Bruožai

Skirtingai nuo „smegenų audros“ (kitaip „smegenų šturmo“; brainstorm) metodo, paremto vaizduotės atpalaidavimu ir atsitiktine idėjų generacija ar nuoseklaus visų variantų perrinkimo TRIZ siūlo algoritmizuotą ėjimą link tikslo – patobulintos ar naujai sukurtos techninės sistemos.

TRIZ praplečia sistemų inžinerijos galimybes ir pateikia sistemiškus metodus ir įrankius, kurie skirti:

• problemos formulavimui,
• sistemos ir klaidų analizei.

Funkcijos

TRIZ ir susijusių metodikų funkcijos:

1. Įvairaus sudėtingumo kūrybinių ir išradybinių uždavinių (mokslinių ir tiriamųjų) sprendimas be variantų perrinkimo.
2. Prevencinis galimų problemų, sunkumų ir uždavinių numatymas, kuriant ir vystant dirbtines sistemas.
3. Avarijų ir broko priežasčių išaiškinimas ir pašalinimas.
4. Žinių apie gamtos ir technikos išteklius panaudojimas.
5. Techninių (ir kitų dirbtinių) sistemų vystymosi ir perspektyvių naujovių (taip pat principiniai naujų) prognzavimas.
6. Objektyvus naujovių įvertinimas.
7. Praktinės veiklos sričių žinių sisteminimas, leidžiantis efektyviau panaudoti tas žinias
8. Kūrybinės vaizduotės ir mąstymo lavinimas.
9. Kūrybinės asmenybės ir kūrybinių kolektyvų vystymas.

Įvadas

TRIZ kilmės šaknys ir ryšys su kitomis sritimis

TRIZ kūrimas prasidėjo nuo hipotezės: Techninės sistemos veikia gamtos (fizikos, chemijos ir kt.) dėsnių pasaulyje, todėl ir techninių sistemų evoliucija turi būti dėsninga. Techninių sistemų kūrimas būtų efektyvesnis, jeigu techninė kūryba būtų paremta būtent techninių sistemų evoliucijos dėsningumai. Todėl sprendžiant technines problemas svarbiau žinoti techninės raidos dėsningumus, o ne psichologinius kūrybiškumo ypatumus.
Jei žmones galima būtų su jais supažindinti, apmokyti ir tai leistų kryptingiau kurti naujoves, valdyti ir prognozuoti inovacinį procesą.

TRIZ tampriai susijęs su kitomis sritimis:

• Teorinis (metodologinis) pagrindas: sistemų teorija, kibernetika, informatikos teorija, sprendimų priėmimo teorija, prognozavimo metodai, kūrybos metodologijų analitinė kritika.
• Praktinis (patyrimo) pagrindas: patentų informacija, gamtinių (biologinių) sistemų evoliucija, mokslų ir technologijų istorija, pažinti reiškiniai (mokslų efektai)
• Žmogaus veiklos ir kūrybos psichologija

Istorija

Patentų analizė ir 5 naujumo lygiai

Patentuose (išradimų ir atradimų aprašymuose) užfiksuotos juridiškai patikimos naujovės technikoje. Kitos žmonijos veiklos sritys tokių „geriausių sprendimų“ sąvadų neturi.

Ištyręs apie 200 000 patentų aprašymų, esančių 14-oje išradimų klasių (1965–1969 metų laikotarpiu) G. Altšuleris nustatė, kad virš 3/4 sprendimų atlikta sprendžiant smulkmenas.

Išradimo lygis	Išradybingumo laipsnis	% nuo visų patentų
1	Paprastas sprendimas	32
2	Mažas patobulinimas	45
3	Didelis patobulinimas	18
4	Nauja koncepcija	4
5	Atradimas	< 0,3 %

Kadangi buvo ieškoma „kūrybingumo receptų“ nuspręsta patentus analizuoti ne pagal išradimo objektų sritis – pramonių grupes (klases, kaip įprasta)), bet pagal „sprendimo kokybę“, vėliau tai buvo pavadinta 5 Naujumo lygis.

Išradybos principai

Tyrinėdamas patentus ir taikydamas mokslinį metodą G. S. Altšuleris pastebėjo, kad įvairiose technikos srityse kartojasi probleminės situacijos ir jų sprendimų būdai. Taip buvo suformuluoti 40 „Išradybos principai“ – techninių prieštaravimų šalinimo būdai. Tokiu būdu „pagal taisykles“ gaunami kūrybingi (inovatyvūs, nekompromisiniai) sprendimai.

Kaip TRIZ „veikia“

Priklausomai nuo siekiamų tikslų (kurie gali būti: pagerinti esamą sistemą ar sukurti naują) ir uždavinio sudėtingumo (t. y. norimo pasiekti vieno iš 5 naujumo lygio) algoritmiškai parenkamas tinkamas panaudoti įrankis (metodas).

TRIZ taikymas įvairiose srityse

Įvairių sričių specialistai savo veikloje susiduria su problemomis (paslėptais prieštaravimais), kurias tenka performuluoti į uždavinius ir spręsti (pageidautina minimaliomis laiko ir materialiųjų resursų sąnaudomis). TRIZ taikymas paremtas pagrindiniais principais:

• funkcine problemos analize;
• idealaus sprendimo formulavimu;
• tipinių prieštaravimų (konfliktų schemų) pašalinimu o ne mažinimu;
• sistemišku sprendimui reikalingų esamų sistemos išteklių panaudojimu;
• kūrybiško sprendimo ir jo principų tiražavimu;
• geros veiklos praktikos (žinių bazės) kaupimu.

Intensyvus XXI amžiaus ritmas diktuoja sąlygas, kai įkvėpimo laukti nėra laiko – kūrybingi sprendimai reikalingi „visą parą visą savaitę“ (simbolis: 24x7). Tačiau konkurencingos rinkos sąlygomis „sėkmės receptai“ nereklamuojami, todėl tiesioginės nuorodos apie TRIZ panaudojimą dar palygint retos, išimtis – įvairių firmų darbuotojų pranešimai TRIZ Konferencijose. Netiesioginis šaltinis – konsultacinių firmų klientų sąrašai ir tų firmų laimėjimai (patentų ir prekių) rinkose. Žemiau pateikiamos anotuotos nuorodos apie TRIZ taikymo principus (ir pavyzdžius).

TRIZ pagrindai

Srities tezauras

• Dėsniai: techninių sistemų evoliucijos, kūrybinių kolektyvų evoliucijos.

• Teorijos: techninių sistemų vystymosi, kūrybinių kolektyvų vystymo, kūrybiškoks asmenybės vystymo, kūrybiškos asmenybės gyvenimo strategija, bendroji stipraus mąstymo teorija.

• Įrankiai (metodai): Medžiaga – laukas – vertė (MLV), Modeliavimas mažais žmogeliukais, ARIZ, Sisteminė analizė, Funkcinė analizė, Konflikto schema (sąveika tarp Instrumento ir Gaminio), Prieštaravimų įveikimo lentelė (Altšulerio matrica), Informacinis fondas (Mokslų efektai: Geometriniai, Fizikiniai, Cheminiai, Biologiniai, Psichologiniai), 40 išradybos principų, 76 Standartai, Medlaukio analizė.

• Sąvokos: Sistema, IGR, Prieštaravimas, Resursas, Naujumo lygis (laipsnis), Operatyvinė Zona, Operatyvinis Laikas, Neigiamas efektas, Uždavinio modelis, Medlaukis, Techninis prieštaravimas, Fizinis prieštaravimas, Idealus galutinis rezultatas (IGR1, IGR2, IGRminus žingsnis), X-elementas, Funkcija (naudinga, žalinga).

Problemos identifikacija: prieštaravimai

Problemų neįmanoma išspręsti, kol jos neidentifikuotos, t. y. nepripažintos. Tuomet kitas žingsnis – įvardinti spręstinus uždavinius. TRIZ formuluoja uždavinius prieštaravimo forma. Uždavinys laikomas išspręstu kūrybingai, jei prieštaravimas pašalinamas (o ne sumažinamas) nepanaudojant išorinių išteklių (resursų).

Sprendimo metu gali būti pasirinktas platesnio (maksi – uždavinys) arba siauresnio (mini – uždavinys) sprendimo kryptis.

Standartiniai sprendimai

40 išradybos principų ir prieštaravimų matrica

Pagrindinis straipsnis: 40 Išradybos principai

Techninių sistemų evoliucijos dėsniai

Pagrindinis straipsnis: 9Techninių sistemų evoliucijos dėsniai

Sukūrus naujovę (bet kurioje srityje) išgyvena tik ekonomiškiausi, evoliucijai neprieštaraujantys sprendimai. Evoliucijos dėsnių žinojimas leižia kurti dėsningai prigysiančias naujoves.

Technologijai būdingi evoliucijos dėsniai ir vystymosi kryptys. Visumoje TRIZ pateikia 9 evoliucijos dėsnius ir kryptis. Kiekvienas dėsnis apima keletą būdingų kokybinių virsmų formų, nurodančių kaip techninė sistema ar jos dalys vystosi (kinta) laike. TRIZ kryptys ir dėsniai yra labai galingas įrankis numatyti pasirinkto kuriamo produkto (prekės kaip techninės sistemos) tolimesnę evoliuciją. Nors gali būti naudojami nepriklausomai nuo likusio TRIZ’o, dėsniai ir kryptys sunkiai pritaikomi be TRIZ pagrindų supratimo ir kitų TRIZ būdų naudojimo praktinės patirties.

• statika apsprendžia gyvybės pradžią (Sistemos pilnumas, energetinis laidumas, dalių ritmmikos suderinamumas).
• kinematika apsprendžia vystymąsi nepriklausomai nuo konkrečių (techninių ar fizinių) faktorių (Idealumo didėjimas, Dalių netolygus vystymasis, Perėjimas į viršistemį, Dinamiškumo didėjimas).
• dinamika nusako sistemų vystymąsi veikiant konkretiems techniniams ar fiziniams faktoriams (Vystimosi perėjimas nuo mikrolygio į makrolygį, Medlaukio laipsnio didėjimas).

Prieštaravimas TRIZ teorijoje

TRIZ teorijoje prieštaravimas – viena iš pagrindinių sąvokų. Tai sąvoka, apibrėžianti situaciją, kai tam pačiam dalykui vienu metu keliami priešingi reikalavimai, arba tas pat dalykas turi būti priešingų būvių.

pvz.: Pieštukas: turi būti ilgas, kad ilgai tarnautų – turi būti trumpas, kad būtų patogus nešioti.

TRIZ prieštaravimų hierarchija:

• AP – Administracinis prieštaravimas (AP, arba problema). Situacija, kuri mūsų nepatenkina, kai norima sistemoje kažką pagerinti, tačiau dažnai nežinoma ką bei kaip tai padaryti. Atitinka sampratą „probleminė situacija“, kai „spręstinas uždavinys“ dar nėra suformuluotas, nes nėra įvardintas prieštaravimas.
• Techninis prieštaravimas (TP). Vienas sistemos techninis parametras turi būti patobulintas, pagerintas kito parametro atžvilgiu, tačiau šis pablogėja, kai tai įvykdoma.
• Fizinis prieštaravimas (FP). Jeigu problema neišsispręndžia taikant techninių prieštaravimų pašalinimo principus, tai tokia situacija rodo, kad problemoje įtraukti (dalyvauja) fiziniai prieštaravimai: tas pats sistemos fizinis parametras turi turėti dvi prieštaringas reikšmes vienu metu. Nors šis būdas gali būti naudojamas savarankiškai, korektiško (tikslaus) fizinio prieštaravimo formulavimas nėra triviali užduotis. ARIZ naudojimo tikslas yra suformuluoti ir pašalinti tikrąjį fizinį prieštaravimą.

ARIZ – išradybinio uždavinio sprendimo algoritmas

Pagrindinis straipsnis: ARIZ

Alternatyvūs būdai

pagrindinis straipsnis: Kūrybos būdai

1. Bandyti-ir-klysti
2. Smegenų audra
3. Morfologinė dėžė
4. Fokalinių objektų metodas
5. Lateralinis mąstymas

Taip pat skaitykite

• Henrikas Altšuleris
• Prieštaravimas TRIZ teorijoje
• Sistemų teorija
• Techninių sistemų evoliucijos dėsniai

Šaltiniai

• Altshuller, Genrich. 1994. The Art of Inventing (And Suddenly the Inventor Appeared). Translated by Lev Shulyak. Worcester, MA: Technical Innovation Center. ISBN 0-9640740-1-X
• Savransky, Semyon D. Engineering of Creativity: Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving. Boca Raton : CRC Press, 2000, 408 pages, ISBN 0-8493-2255-3
• Rantanen, Kalevi & Domb, Ellen. Simplified TRIZ : New Problem-Solving Applications For Engineers & Manufacturing Professionals. Boca Raton : St. Lucie Press, c2002

Nuorodos

• Čepelė J. (2002) Išradybos, kūrybos teorija, talentingumas ir M. K. Čiurlionis Archyvuota kopija 2006-11-18 iš Wayback Machine projekto.
• Altšulerio fondo svetainė (rus.)
• Altšulerio TRIZ studijų institutas (angl.)
• Europos TRIZ asociacija (angl.)
• Международная Ассоциация ТРИЗ Archyvuota kopija 2011-06-21 iš Wayback Machine projekto. (rus. angl.)
• OTSM-TRIZ Technologijos (Minskas) (rus. angl. vok.)
• TRIZ Journal On – line (mėnesinis) Archyvuota kopija 2006-08-21 iš Wayback Machine projekto. (angl.)
• Nelaimių klasifikacija arba Prieštaravimai uždavinių modeliuose КЛАССИФИКАЦИЯ несчастий, или Противоречия в моделях задач/Г.С. Альтшуллер//ТиН. – 1981, № 7. – С. 19. – (Практикум по ТРИЗ).
• Perėjimo logika: nuo uždavinio modelio prie fizinio prieštaravimo КТО есть кто, или Логика перехода от модели задачи к физическому противоречию/Г.С. Альтшуллер//ТиН. – 1981, № 4.- С. 19. – (Практикум по ТРИЗ).* Nelaimių klasifikacija arba Prieštaravimai uždavinių modeliuose КЛАССИФИКАЦИЯ несчастий, или Противоречия в моделях задач/Г.С. Альтшуллер//ТиН. – 1981, № 7. – С. 19. – (Практикум по ТРИЗ).
• Perėjimo logika: nuo uždavinio modelio prie fizinio prieštaravimo КТО есть кто, или Логика перехода от модели задачи к физическому противоречию/Г.С. Альтшуллер//ТиН. – 1981, № 4.- С. 19. – (Практикум по ТРИЗ).