ТРИЗ и креативное мышление

Щербакова И.С., ведущий библиотекарь отдела патентных документов РНТБ

 

Чтобы изобретать, необходима способность к креативному мышлению. Его развитию посвящено немало трудов, однако большинство исследователей сходятся в том, что в первую очередь необходимо знать, как творить. Одной из общепризнанных технологий творчества является ТРИЗ – теория решения изобретательских задач, созданная Генрихом Сауловичем Альтшуллером – ученым, инженером, писателем-фантастом и изобретателем, и усовершенствованная его последователями [5]. ТРИЗ – это управляемый процесс создания нового, соединяющий в себе точный расчет, логику, интуицию, – так считал основатель теории Г.С. Альтшуллер [10].

Изучив десятки тысяч патентов и авторских свидетельств, Альтшуллер открыл основные законы изобретательства и показал, что процесс создания изобретений управляем. Фундаментальная концепция ТРИЗ состоит в том, что для решения новых задач может быть использован опыт создания более ранних изобретений в самых разных отраслях. Процесс изобретательства требует правильной организации мышления, преодоления психологической инерции, разрешения противоречия, скрытого в любой нестандартной задаче, и стремления к идеальному решению. Теория решения изобретательских задач позволяет, при условии ее эффективного и умелого использования, организовать мыслительный процесс так, что необходимые решения поставленных задач будут найдены в краткие сроки при разумных затратах [2].

ТРИЗ не является строгой научной теорией, но представляет собой обобщенный опыт изобретательства и изучения законов развития науки и техники. В результате своего развития технология вышла за рамки решения изобретательских задач в технической области и сегодня успешно используется в нетехнических областях (искусство, педагогика, бизнес, политика и других) [9].

Чтобы понять, что общего между технологией ТРИЗ и креативным подходом, выявим в них некоторые схожие черты. Так, оба способа основываются на следующих методиках поиска решения:

• Мозговой штурм – активное обсуждение объекта несколькими участниками без предварительной оценки предложений. Каждый человек должен предложить как можно больше вариантов решения проблемы, даже если они будут нереальны для воплощения.
• Метод аналогий – сравнение и выявление сходства в предметах и явлениях. Отлично работает при совмещении с мозговым штурмом.
• Морфологический анализ – поиск решений для отдельных элементов задачи и их дальнейшего сочетания в работе.
• Метод фокальных объектов – поиск ассоциаций со случайными объектами и применением тех их свойств, которые не связаны с основным предметом.
• Метод Робинзона – поиск максимально разных способов применения для выбранного объекта.
• Системный оператор – нахождение связей, позволяющих создавать отдельную систему [4].

Долгое время единственным инструментом решения творческих задач – задач, не имеющих четких механизмов решения, – был «метод проб и ошибок» («метод научного тыка» в различных модификациях). Однако перебирать все варианты трудоемко и дорого. С помощью ТРИЗ можно целенаправленно выбрать оптимальное решение.

Чтобы технология ТРИЗ помогла решить задачу, желательно следовать следующему алгоритму действий [6]:

• сформулировать изобретательскую задачу;
• сформулировать идеальный конечный результат;
• проанализировать систему и определить, из каких параметров она состоит;
• выявить противоречие и определить, к какому виду оно относится;
• выявить имеющиеся ресурсы, которые помогут в процессе решения;
• воспользоваться одним или несколькими подходящими приемами;
• провести анализ результата [6].

Когда техническая проблема встает перед изобретателем впервые, она обычно сформулирована расплывчато и не содержит в себе указаний на пути решения. В ТРИЗ такая форма постановки называется «изобретательской ситуацией». Главный ее недостаток в том, что перед специалистом оказывается чересчур много путей и методов решения.

Поэтому первый шаг на пути к изобретению – переформулировать ситуацию таким образом, чтобы сама формулировка отсекала бесперспективные и неэффективные пути решения. При этом возникает вопрос, какие решения эффективны, а какие – нет? Альтшуллер предположил, что самое эффективное решение проблемы – такое, которое достигается «само по себе», только за счет уже имеющихся ресурсов. Таким образом, он пришел к формулировке идеального конечного результата (ИКР): некий элемент (X-элемент) системы или окружающей среды сам устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие [11].

Чем ближе решение к ИКР, тем оно лучше. Как пример, случай из тризовской семьи. Мальчик лет восьми оказался перед проблемой: как войти в дверь, закрытую сестрой с другой стороны? Применить силу или угрозы, поднять крик? Он сформулировал идеальное решение: сестра сама открывает дверь. Мальчик придвинул к двери стул со своей стороны и сказал сестре: «Я тебя запер». Через несколько секунд она уже сама распахнула дверь, освобождая себя от «плена» [5].

На практике идеальный конечный результат редко достижим полностью, однако он служит ориентиром для изобретательской мысли.

Получив инструмент отсечения неэффективных решений, можно переформулировать изобретательскую ситуацию в стандартную мини-задачу: все должно остаться так, как было, но либо должно исчезнуть вредное, ненужное качество, либо появиться новое, полезное. Основная идея мини-задачи – избегать существенных (и дорогих) изменений и рассматривать в первую очередь простейшие решения.

Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:

• Из каких частей состоит система, как они взаимодействуют?
• Какие связи являются вредными, мешающими, какие – нейтральными, и какие – полезными?
• Какие части и связи можно изменять, и какие – нельзя?
• Какие изменения приводят к улучшению системы, и какие – к ухудшению?

После того как мини-задача сформулирована и система проанализирована, обычно быстро обнаруживается, что попытки изменений с целью улучшения одних параметров системы приводят к ухудшению других параметров. Например, увеличение прочности крыла самолета может привести к увеличению его веса, и наоборот – облегчение крыла приводит к снижению его прочности. В системе возникает конфликт, противоречие [11].

Каждое изобретение – это разрешение противоречия. Например, при проектировании нового товара предприятие может столкнуться с противоречием между качеством и стоимостью, между надежностью и сложностью, между расширением рынка и давлением конкурентов.

ТРИЗ подразделяет все подобные противоречия на технические и физические. Техническое противоречие возникает тогда, когда при изменении известными способами одной части системы недопустимо ухудшается другая ее часть. Например, при повышении прочности детали недопустимо возрастает ее масса, при улучшении качества и сокращении сроков возрастает стоимость. О физических противоречиях говорят тогда, когда к одной и той же части системы предъявляются взаимно противоположные требования. Скажем, деталь должна быть, чтобы выполнять свою функцию, и ее не должно быть, чтобы не увеличивать габариты изделия. Объект одновременно должен быть горячим и холодным. В физическом противоречии конфликт доводится до крайности, создавая на первый взгляд неразрешимую ситуацию [2]. Выявление и устранение системного противоречия – это ключ к решению проблем.

Традиционное решение – компромисс, когда мы сознательно поступаемся одними параметрами в пользу других. ТРИЗ ориентирует мышление изобретателя в противоположном направлении. Необходимо не стремиться к компромиссу, а наоборот, сознательно усиливать противоречие. ТРИЗ доказала, что на определенном этапе усложнение условий задачи оборачивается ее эффективным решением. Усложняя решение, мы заведомо отсекаем слабые, компромиссные решения, а также тупиковые пути и ненужное блуждание, постепенно приближаясь к решению, которое еще недавно казалось невозможным, идеальным [2].

Многолетний опыт применения ТРИЗ доказал, что идеальное решение зачастую действительно достигается или, по крайней мере, решение оказывается очень близким к идеальному. Скажем, идеальность машины обеспечивается тем, что ее функцию начнет по совместительству выполнять другая машина. «Идеальность способа нередко достигается выполнением требуемого действия заранее, благодаря чему в нужный момент на это действие не приходится тратить ни времени, ни энергии», – пишет Альтшуллер в своей книге «Творчество как точная наука» [3, с. 50].

Ресурсы – это все то, что полезно и необходимо для достижения требуемого результата. В основе красивых и эффективных решений лежат ресурсы, уже имеющиеся в Системе (Система – «контекст», в котором возникает задача, ситуация, обстановка): то есть мы ничего не добавляем извне, а результат достигается. Так, решая простую задачу, зачастую достаточно лишь поискать нужный ресурс [7]. Ресурсы подразделяются на несколько категорий (временные, информационные, материально-вещественные, пространственные, человеческие, энергетические и другие).

Идеальным решением или идеальным конечным результатом называют ситуацию, при которой задача разрешается без каких бы то ни было затрат или потерь. То есть внешние ресурсы не используются, ничего в системе не усложняется, никакие нежелательные эффекты не появляются [6].

Итак, методология решения проблем строится на основе изучаемых ТРИЗ общих законов эволюции, общих принципов разрешения противоречий и механизмов решения конкретных практических проблем.

Г.С. Альтшуллером выявлено 40 основных приемов устранения технических противоречий в изобретательских задачах и предложено 76 стандартов на решение изобретательских задач [2]. Наиболее популярными приемами устранения противоречий являются следующие:

• Принцип дробления.

Работает он так: разделить объект на независимые части, выполнить задачи в разборном виде, увеличить степени дробления.

• Принцип вынесения.

Отделить от объекта те части или свойства, которые мешают или не нужны, или же, наоборот, выделить нужные элементы.

• Принцип объединения.

Для его реализации соединить предметы, которые однородны или предназначены для смежных операций; объединить во времени однородные или смежные операции.

• Принцип «наоборот».

Выполнить действие, обратное тому, что диктуется условиями задачи; сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную – движущейся; перевернуть объект «вверх ногами».

• Принцип непрерывности полезного действия.

Вести работу необходимо непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой), устранить холостые и промежуточные действия.

• Принцип «обратить вред в пользу».

Использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта; устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами; усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

• Принцип «посредника».

Использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие. На время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.

• Принцип самообслуживания.

Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции; использовать отходы (энергии, вещества).

• Принцип копирования.

Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные или дешевые копии.

• Принцип дешевой недолговечности взамен долговечности.

Заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

• Принцип согласования и рассогласования.
• В случае, если сложно произвести необходимые действия с объектом, его (или его параметры) согласовывают/ рассогласовывают с окружающей средой (существующей системой или действиями), с ожиданиями и стереотипами людей [6].

Таким образом, можно сделать вывод, что ТРИЗ-технология способствует развитию способности находить новые решения и умению эффективно использовать имеющийся исходный материал, способности к выдвижению новых, необычных идей, умению решать сложные задачи, а также быстро изменять свое мышление в зависимости от ситуации. Все это является составляющими креативности.

Для определения креативности (творческого мышления) можно выделить следующие основные характеристики личности:

• продуктивность как способность человека к совершению определенного объема действий за конкретный промежуток времени;
• гибкость как способность переключаться с одной идеи на другую, находить новые пути решения;
• оригинальность как способность к генерированию новых, необычных идей, отличающихся от общепринятых;
• любознательность как повышенная чувствительность к проблемам, не вызывающим интереса у других;
• умение решать сложные задачи. Анализ проблемы, поиск ее решения и практическое решение [1].

ТРИЗ может использоваться и в работе с детьми, дает поразительные результаты в плане развития творческого воображения, фантазии, речи и личности детей. Детский возраст – период бурной деятельности воображения и важный период для развития этого ценного качества. Потребность ребенка проявлять себя в творчестве велика [8]. Это выражается в желании создать что-нибудь в рисунке, музыке, игре, труде.

Существенный массив книг по ТРИЗ-педагогике позволяет подобрать подходящую методику проведения занятий с детьми разных возрастов – от дошкольников до старшеклассников. Книги, построенные на базе ТРИЗ, содержат увлекательные игры, сказки, стихотворения, задачи, которые способствуют развитию воображения, творческого мышления, логики, оттачивают умение находить креативные и оптимальные решения, развивают наблюдательность и интеллект у детей.

В заключение можно отметить, что с помощью ТРИЗ-технологии формируется стиль мышления, направленный не на приобретение готовых знаний, а на их самостоятельную генерацию; умение видеть, ставить и решать проблемные задачи в своей области деятельности; умение выделять закономерности, воспринимать жизнь как динамическое пространство открытых задач.

ТРИЗ позволяет не только решать сложные задачи, но и развивает творческое воображение, что дает возможность мыслить нестандартно, генерируя эффективные и нетрадиционные пути решения проблем.

Сегодня специалисты по ТРИЗ также решают сложные социальные задачи, участвуют в разработках рекламных и PR-кампаний.

И последнее. Многочисленные издания библиотеки ТРИЗ для взрослых и детей в отделе патентных документов РНТБ всегда помогут найти креативное решение любой проблемы, задачи и ситуации. Книги будут верным помощником родителям и педагогам в процессе воспитания творческой личности, готовой к решению любых сложных задач самыми эффективными способами. ТРИЗ-педагогика, в отличие от традиционной, подстраивается под изменяющийся мир, а потому стремительно становится популярной.

Список использованных источников

1. Абдулджемилева, Л. З. ТРИЗ – технология как система развития креативного мышления [Электронный ресурс] / Л. З. Абдулджемилева. – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/277/62630/. – Дата доступа: 15.03.2022.
2. Альтшуллер, Г. С. Найти идею. Введение в ТРИЗ–теорию решения изобретательских задач / Г. С. Альтшуллер. – 10-е изд. – М. : Альпина Паблишерз, 2017. – 402 с.
3. Альтшуллер, Г. С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач / Г. С. Альтшуллер. – М. : Совет. радио, 1979. – 184 с.
4. Баландина, А. ТРИЗ как метод развития творческого мышления [Электронный ресурс] / А. Баландина. – Режим доступа: https://netology.ru/blog/06-2020-what-is-triz. – Дата доступа: 16.03.2022.
5. Горев, П. М. Научное творчество : практ. рук. по развитию креатив. мышления : методы и приемы ТРИЗ / П. М. Горев, В. В. Утёмов. – Изд. 3-е. – М. : URSS : Ленанд, 2017. – 108 с.
6. Джемилева, А. Метод ТРИЗ: особенности и принципы технологии [Электронный ресурс] / А. Джемилева. – Режим доступа: https://timeweb.com/ru/community/articles/ metod-triz-chto-eto-takoe-i-kak-rabotaet. – Дата доступа: 16.03.2022.
7. Креативная методика: «Ресурсы» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.trizland.ru/methods/6/. – Дата доступа: 16.03.2022
8. Новак, О. В. Технология ТРИЗ в развитии художественного творчества детей дошкольного возраста [Электронный ресурс] / О. В. Новак. – Режим доступа: https://infourok.ru/tehnologiya-triz-v-razvitii-hudozhestvennogo-tvorchestva-detey-doshkolnogo-vozrasta-3906533.html/. – Дата доступа: 18.03.2022.
9. Орлов, М. А. Основы классической ТРИЗ : расшир. курс высокоэффектив. инновац. мышления : [для нового поколения соврем. менеджеров, бизнесменов, инженеров и специалистов-практиков различ. направлений] / М. А. Орлов. – 5-е изд. на рус. яз., [испр. и доп.]. – М. : Солон-Пресс, 2019. – 431 с.
10. Парфенова, Л. В. Развивающие технологии – технологии ТРИЗ [Электронный ресурс] / Л. В. Парфенова. – Режим доступа: https://sad6byhov.schools.by/pages/razvivajuschie-tehnologii-tehnologija-triz. – Дата доступа: 16.03.2022.
11. Теория решения изобретательских задач [Электронный ресурс] // Wiki2.Info. – Режим доступа: https://wiki2.info/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B5%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87. – Дата доступа: 17.03.2022.