Объекты и основные понятия ТРИЗ

1. Лекция 1 10 марта 2019г

ТРИЗ Школа Госкорпорации «Ростех» №4
Весенний семестр 2020г
Первый уровень
РЭУ
1

2. Разминка. Кто что видит? Пишите в чат

2

3. Содержание

1.
2.
3.
4.
5.
Организационные вопросы
Задачи обучения на 1 уровень
ПРИЗ уровень 1
Основные объекты и понятия ТРИЗ
Домашние задания
3

4. Организационные вопросы

1. ID !!!
1. Ставьте везде!
2. Читайте, пожалуйста, памятку… мы старались
1. Переписка и ID
3. Вопросы? Пишите Завучу Дарье Воробьевой
4

5. Задачи обучения на 1й уровень

1. Стандарт 1ого уровня МАТРИЗ
1. Сертификация МАТРИЗ 30 долл
2. Тесты – еженедельно. Ответы до вечера чт, разбор
в пт на семинаре.
3. Учебные задачи (УЗ) – Шаблон и описание заданий
по теме лекций. Ответы и оценки от тьюторов по
мере поступления
4. Главное – ЗАДАЧИ, ПРиЗ… Проблемы и задачи.
5. Работа с ПРИЗ и УЗ в отдельных шаблонах Excel
1. Не забывайте переименовывать, ставить ID
6. Положение и Диплом «Отличника».
5

6. Содержание Стандарта Уровень 1

• Содержание знаний (ЗНАТЬ, ЧТО ТАКОЕ) :
• Методы активации творческого мышления и генерации
идей.
• История создания и развития ТРИЗ.
• Объекты и основные понятия ТРИЗ
• Функциональный анализ (ФСА) изделия.
• Свертывание для изделия.
• Основы Причинно-следственного анализа.
• Ресурсы и ресурсный анализ.
• Технические противоречия и приемы их устранения.
• Таблица разрешения технических противоречий
(Альтшуллера).
• Формулирование и разрешение физических противоречий.
6

7. Содержание Стандарта Уровень 1

• Требования к уровню подготовки (будет УМЕТЬ) :
• 1.3. Уметь находить подсистемы и надсистемы заданного
объекта.
• 1.4. Уметь формулировать главную функцию заданного
изделия.
• 1.5. Уметь составлять функциональную модель заданного
изделия.
• 1.6. Уметь формулировать условия свертывания элементов
изделия.
• 1.7. Уметь строить причинно-следственные цепочки
недостатков.
• 1.8. Уметь формулировать технические противоречия.
• 1.9. Уметь работать с таблицей разрешения технических
противоречий.
• 1.10. Уметь формулировать и разрешать физические
противоречия.
7

8. Методика формулирования проблем и задач ПРИЗ 1

8

9. ЗАДАЧА РАБОТЫ С ПРИЗ 1

• КЛЮЧЕВАЯ ЗАДАЧА РАБОТЫ С ПРАКТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧЕЙ
НА ПЕРВОМ ЭТАПЕ – УТОЧНИТЬ ФОРМУЛИРОВКУ,
ВЫДЕЛИТЬ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ И ПОДОБРАТЬ
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ
• МОЖНО СКАЗАТЬ, ЧТО МЫ ДОЛЖНЫ СНАЧАЛА ЗАДАТЬ
ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКУЮ СИТУАЦИЮ (= СИТУАЦИЯ + НЭ), И
ЗАТЕМ ПЕРЕВЕСТИ ЕЕ В ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКУЮ ЗАДАЧУ (=
СИТУАЦИЯ + НЭ + СПОСОБ РЕШЕНИЯ/ИНСТРУМЕНТ)
• РЕШАТЕЛЬНЫЙ ЭТАП – ПРИЗ 2. БУДЕТ ДРУГОЙ ШАБЛОН
• ВСЕ ШАБЛОНЫ БУДУТ В ЭКСЕЛ, ДЛЯ УПРОЩЕНИЯ
ОБРАБОТКИ
• ВНИМАНИЕ: СИТУАЦИЯ/ТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА В ПРИЗ
И УЗ ДОЛЖНЫ СОВПАДАТЬ!
9

10.

Вид проекта
Быстрый поиск
технологий
Состав работ
Прямой поиск технологии и решений
Анализ силами небольшой команды
Обоснование не включено
Предлагается как пробный проект для
клиентов с небольшим бюджетом,
позволяющий оценить ТРИЗ подходы
Улучшение продукта Углубленный анализ продукта или процесса
или процесса
для выявления ключевых проблем
Выработка решений, соответствующих этапам
жизненного цикла
Направлены на локальные улучшения или
поиск прорывных решений
Обоснование решений
Поддержка патентования
Технологический
Определение потребностей
прогноз
рынка/клиента/стейкхолдеров
Технологический и патентный анализ
Разработка нового портрета
продукта/процесса
Выявление подходящих технологий
Оценка патентоспособности и защита
ТРИЗ инструменты
Функционально-ориентированный
поиск
ТРИЗ GEN-TRIZ бенчмаркинг
Функциональный анализ
Потоковый анализ
Причинно-следственный анализ
ФОП
Разрешение противоречий
Стандарты
ЗРТС
Выявление MPV
Анализ по S-кривой
ЗРТС
ФОП
Параллельные линии эволюции
Функциональный синтез

11.

Разработка нового
Создание команды из экспертов по
предметной области и специалистов по
ТРИЗ
Выделение целевых MPV
Концептуальное проектирование нового
продукта/процесса
Выявление подходящих технологий
Прототипирование
MPV
Функциональный синтез
ФОП
Методики работы с
предметными экспертами
Патентные стратегии
Комплексная оценка
технологии
Оценка технологии и связанной с ней
интеллектуальной собственности
Поддержка принятия решения о
приобретении/ инвестировании
Анализ по S-кривой
ТРИЗ Gen TRIZ Бенчмаркинг
Выявление смежных
рынков
коммерциализация
Выявление смежных областей
приложения для существующих
продуктов, технологий, материалов,
патентов
Методики работы с
предметными экспертами.
Обратный ФОП
продукта или процесса

12.

Обход
патента
Легальный обход патента без нарушения
законодательства и возможности
обвинений в нарушении законов
R&D
Организация НИОКР под задачи клиента с
аутсорсинг
помощью аутсорсинга
При необходимости включает
моделирование, конструирование,
прототипирование
Верификаци Организация специализированной
я концепций, лаборатории R&D под задачи клиента
результатов Концептуальное проектирование,
НИР
прототипирование
Совместная работа экспертов клиента и
ТРИЗ команды
Функциональный
анализ
Свертывание
Партнерская сеть
ФОП
Диверсионный
анализ
Партнерская
экспертная сеть
Анализ сверх
эффектов
Диверсионный
анализ

13.

Анализ
причины и
ликвидация
брака, дефектов
в продукте,
процессе,
опытных
образцах.
Метод диверсионного анализа
позволяет выявлять причины
брака/дефектов в продукте,
узкие места в тех.процессе
Диверсионный анализ

14. Объекты и основные понятия ТРИЗ

14

15. Понятийный базис ТРИЗ

• В ТРИЗ была разработана собственная система понятий,
закрепленная в специальной терминологии.
• В ней нет ничего особо сложного, просто выделяется то
важное, что требуется для осознанного применения
инструментов и методов ТРИЗ (приемов, правил,
способов моделирования изобретательской задачи,
алгоритмов).
15

16.

Структура ТРИЗ.
ТРИЗ
Теоретический базис
Постулаты
Основные
теор.
понятия
Рабочие процедуры
Алгоритмы,
процедуры
Технологии
построения
путевых карт
Средства работы с задачами
Аналитические
инструменты
Прогнозные
инструменты
Решательные
инструменты
Средства поддержки
Информационные
массивы
Инструменты
развития
воображения
16

17.

Исходные постулаты ТРИЗ
Техника развивается закономерно, эти
закономерности можно учитывать и
использовать в реальной
изобретательской практике
Техника развивается через устранение
возникающих противоречий.
Изобретательство – это наука.
Изобретателем надо стать, а не
родиться
17
17

18. Понятия. «Система»

• Общеизвестно, что Система, это целостность,
составленная из отдельных элементов, дающая
синергетический эффект от их совместного
применения.
• Интегральное свойство системы - целостность,
единство, достигаемое посредством определенных
взаимосвязей и взаимодействий элементов системы.
Оно проявляется в возникновении у системы таких
свойств, которыми не обладают элементы системы
или их более локальные образования.
18

19. Понятия. «Система»

"Системой будем называть некоторое множество
взаимосвязанных элементов, обладающее свойствами, не
сводящимися к свойствам отдельных элементов. Так,
система "самолет" обладает свойством летать, которым ни
один из ее элементов в отдельности не обладает.
Понятие "система" может быть и условным, в зависимости
от того, интересует нас данное системное свойство или нет.
Например, осколки потерпевшего аварию самолета не
являются системой для случайного прохожего, но являются
системой для комиссии, расследующей причины
авиакатастрофы. [...]
Г.Альтшуллер
19

20. Понятия. «Техническая Система»

• Техника – совокупность объектов природного и
искусственного происхождения, повышающих эффективность
деятельности человека сверх возможностей, присущих ему
биологически.
• Техническая система (ТС) – совокупность взаимосвязанных
материальных частей (элементов), предназначенная для
повышения эффективности деятельности человека (общества).
• Техническая система – система любой природы, созданная
или предназначенная для выполнения требуемой функции,
предсказуемо реагирующая на управляющие воздействия.
• Техническая система – краеугольное понятие, с которым мы
будем работать
20

21.

Какие системы можно отнести к «техническим».
- Система любой природы, управляемая и предсказуемо
реагирующая на воздействия
- повышает эффективность деятельности
Технологическ
ий процесс
«Железная»
система
Устройство
Элементы люди
Вещество
21

22. Функциональное моделирование

Понятия. Функция
Что такое Функция?
Действие, выполняемое одним
материальным объектом с целью
изменения или поддержания параметра
другого материального объекта
• Носитель функции
• Объект функции
Носитель функции
Действие
Объект функции

23. Функциональное моделирование

Условия существования Функции
Функция имеет место, когда
выполняются три условия:
• Как носитель функции, так и ее Объект, являются
Материальными Объектами
• Носитель Функции взаимодействует с Объектом
Функции
• Параметры объекта Функции меняются (или
поддерживается) в результате взаимодействия

24. Функциональное моделирование

Пример: Молоток и Гвоздь
Молоток
Перемещает
Гвоздь

25. Функциональное моделирование

Пример: Шлем
Отклонять пулю
Останавливать
пулю
Защищать голову
Спасать солдата
Обеспечивать
безопасность
Не дать пуле пройти
сквозь шлем
Шлем

26. Функциональное моделирование

Пример: Зубная щетка
Удалять налет (с
зубов)
Удалять пищу (с
зубов)
Чистить зубы
Осветлять зубы
Поддерживать зубы в чистом
состоянии
Предотвратить появление
кариеса
Поддерживать зубы здоровыми

27. Функциональное моделирование

Выявление цели
• Выявить Главную Функцию Технической
Системы
• Найти главный продукт Технической Системы
• Выявить компоненты Надсистемы, которые
затрагиваются при выполнении Главной
Функции и параметры которых меняются в
результате выполнения Главной Функции
Компонент
надсистем
ы
Анализируемая
Техническая
система
Компонент
надсистем
ы
ДЕЙСТВИЕ
Компонент
надсистем
ы
Компонент
надсистем
ы
Продукт

28. Функциональное моделирование

Выявление цели: Пример – Автомобиль
Главная функция автомобиля – перемещать
пассажиров и груз
Объектами действия автомобиля являются
пассажиры и груз. Оба объекта являются
компонентами Надсистемы
Измененяемым параметром объектов
является их положения в пространстве
Анализируемая
Техническая
система
ДЕЙСТВИЕ
Цель

29. Понятия. «Развитие»

• Важно то, что в ТРИЗ не просто рассматривают
технические системы, а занимаются их
развитием.
• Развитие – процесс изменений,
обеспечивающих полезное функционирование
во все более сложных условиях
• Полезное функционирование
• Усложнение условий
29

30.

Базовый Закон Развития
Технических Систем в ТРИЗ.
F
C
const
3й Этап
MPV
F
C
4й Этап
const
F
C
F
C
1й Этап
F
C
2й Этап
F
C
Время
30

31.

Развитие, задачи и проблемы
31

32.

Понятия. «Инструменты»
Инструмент в ТРИЗ – метод, прием, способ выполнения мыслительной
операции, существенно повышающий вероятность нахождения
реализуемого решения изобретательской задачи
32

33. Понятия. «Инструменты»

ТРИЗ
Анализ и прогноз
развития ТС и
постановка задач
Анализ по
ЗРТС
Диверсионный
анализ
ФСА
Решение
задач
АРИЗ
Приемы ФП
Приемы ТП
Стандарты
Вепольный
анализ
Указатели
эффектов
www.altshuller.ru
РТВ
33

34.

Понятия. «Инструменты»
Аналитический этап
Анализ рынка
Сравнение ЗРТС и
рыночных трендов
Переход MPVFPV
MPV
G3:ID
Бенчмаркинг
Анализ по законам
развития
ФА Свертывание
Анализ
причинно-следственных
цепочек
Функциональный
анализ
Перенос свойств
Потоковый
анализ
Параметрический
анализ
Р е ш а т е л ь н ый
Тримминг
Выбор способа решения
этап
Приведение структуры к оптимальной
Схемы развития по ЗРТС
Функционально-ориентированный
поиск
Решенные задачи
Обоснование
Обоснование
идеи
34
найденных
Решение вторичных
задач
Определение поля
возможных решений
Анализ
ключевых
задач
Ранжирование задач
Аппарат работы с противоречиями и
ресурсами
Применение приемов
разрешения противоречий
Применение стандартных решений
решений
Выявление и анализ
сверхэффектов
Выявление
концептуальных
направлений
Оценка
концепций
Формирование
концептуальных
платформ
Патентные стратегии
34

35. Системный оператор

Прошлое надсистем
Надсистемы
Будущее надсистем
Прошлое системы
Система
Будущее системы
Прошлое подсистем
Подсистемы
Будущее подсистем
35

36. Системный оператор

• Системный оператор:
– инструмент, обеспечивающий разворачивание
представления о системе по шкале ее эволюционного
развития и в рамках системной иерархии;
-прием построения представлений о составе и об
окружении ТС, изменяющихся во времени.
• Цель его использования – развернуть комплексное
представление о том, что организует и формирует
коридор возможностей для развития системы.
36

37. Понятия. «Метод проб и ошибок»

"Хотелось бы, чтобы меня правильно поняли. Вся наша
техническая цивилизация держится на изобретениях,
сделанных методом проб и ошибок. Работа изобретателей,
терпеливо осиливавших труднейшие задачи простым
перебором вариантов, достойна большого уважения. Но в
последние
десятилетия
появилась
теория
решения
изобретательских задач (ТРИЗ). Теперь нельзя, недопустимо,
непростительно тратить время, средства, силы на "пустые"
варианты! Если бы разрядник-шахматист не знал простейших
правил, приемов и годами думал над ходом е2 - е4, это было
бы смешно. Когда в заслугу современному изобретателю ставят
"пустые" пробы, вызванные незнанием элементарных правил
теории, это тоже смешно. Только смех этот - сквозь слезы".
Г.Альтшуллер
37

38.

Понятия. «Проблема vs задача»
• Инженерная проблема возникает в ситуации, когда инженерную задачу
не удается решить имеющимися в наличии средствами и подходами
• Например, не удается достичь требуемых технических параметров,
или уровня себестоимости, или превзойти достигнутый «мировой
уровень», или определить стратегические направления развития
системы.
• В такой ситуации «ИНЖЕНЕРНАЯ ПРОБЛЕМА» может быть
преобразована в «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКУЮ ЗАДАЧУ», т.е задачу, для
решения которой нужны новые, «нестандартные» средства.. Например,
ТРИЗ
• Таким образом, ТРИЗ-понятие «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКАЯ ЗАДАЧА» по смыслу
тождественно общераспространенному понятию «ИНЖЕНЕРНАЯ
ПРОБЛЕМА».
38

39. Понятия. «Изобретательская ситуация и изобретательская задача»

• Изобретательская ситуация (проблема) –
описание ситуации с выделенными в ней
недостатками (нежелательными эффектами)
• Изобретательская задача – ситуация с
поставленной целью, выбранным способом
ее достижения и описанием причин, не
позволяющих эту цель достичь.
39

40. Специфика ТРИЗ. ТРИЗ и Системная инженерия

«Изобретательская задача – это такая
техническая задача, которая содержит
…[задание]…, неразрешимое известными
техническими средствами и знаниями, причем
условия задачи исключают компромиссное
решение»
Г.Альтшуллер
40

41. Специфика ТРИЗ. ТРИЗ и Системная инженерия

"Изобретательские задачи часто путают с задачами
техническими, инженерными, конструкторскими.
Построить обычный дом, имея готовые чертежи и расчеты
- задача техническая. Рассчитать обычный мост, пользуясь
готовыми формулами - задача инженерная.
Спроектировать удобный и дешевый автобус, найдя
компромисс между "удобно" и "дешево" - задача
конструкторская. При решении этих задач не приходится
преодолевать […например….] противоречия. Задача
становится изобретательской только в том случае, если
для ее решения необходимо преодолеть противоречие".
Г.Альтшуллер
41

42. Специфика ТРИЗ. ТРИЗ и TPS, Lean, Kaizen

Параметр
оптимизаци
и
Параметр
оптимизаци
и
Специфика ТРИЗ.
ТРИЗ и TPS, Lean, Kaizen
Параметр 6
Параметр 5
Параметр
оптимизаци
и
Параметр 4
Параметр 3
Lean-Sigma;
Kaizen;
TSP + TRIZ
Lean-Sigma; Kaizen; TSP +
TRIZ
Параметр 2
Параметр 1
Lean-Sigma; Kaizen; TSP +
TRIZ
http://www.gnrtr.ru/Generator.html?pi=310&cp=3
42

43. Специфика ТРИЗ. ТРИЗ и «психологические методы» - мозговой штурм, дизайн-мышление

Специфика ТРИЗ. ТРИЗ и
«психологические методы» мозговой штурм, дизайн-мышление
Мозговой штурм – метод выдвижения обобщенных идей с отложенной критикой.
А. Осборн, США, 1948
ЦЕЛЬ: поиск новых направлений.
СРЕДСТВО: «раскачка» подсознания, активизация активности, включение в конкурентную среду
ПРАВИЛА:
Этап генерации идей
запрет критики
запрет обоснований
поощрение любых идей
Этап анализа выявление рационального зерна
в любой идее
43

44. Специфика ТРИЗ. Мыслить вглубь

В 1890 году из Японии в Россию привезли фигурки мудреца
"Фукурума". У нас она превратилась в матрешку….
44

45. Домашние задания модуль 1

1. Тест по теме лекции 1. На семинаре в пятницу
мы разберем и прокомментируем.
2. Уз 0 – вам разослана, это упражнение на МПиО.
Решите задачи своим обычным способом. В
пятницу разберем
3. К материалу Лекции 1 будет учебная задача УЗ1
4. ПРИЗ1. Необходимо заполнить шаблон ПРИЗ 1
и прислать
5. Тест 1, ПРИЗ 1, УЗ 0 будут разобраны на
семинаре в пятницу
45