Хоменко Н.Н. Система исследовательских тем по ТРИЗ, направленных на расширение области применения АРИЗ (1991)

• Можно ли использовать АРИЗ и механизмы ТРИЗ за пределами техники?
• Что для этого надо делать?
• Какие исследования надо провести?
• Какие еще механизмы (кроме выхода на противоречие) должны быть использованы для конкретного применения ТРИЗ в нетехнических областях и в специфических технических системах (например, схемотехнических или системах проводящих сложную обработку информации, технических системах способных делать логические выводы)?

Необходим механизм, гарантирующий нахождение далеких аналогий, механизм позволяющий корректный обмен опытом между различными областями человеческой деятельности.

В ТРИЗ есть такие механизмы. Это, прежде всего, многоэкранная схема сильного мышления (системный оператор) и АРИЗ (как инструмент работы по схеме сильного мышления). Но даже тризовцы имеющие многолетний опыт не всегда могут использовать эти механизмы для решения тех задач, в которых ресурсами являются не вещества и поля, а какие-то специфичные объекты, понятия, эффекты.

ТРИЗ дает возможность узкому специалисту выходить за рамки специальности и эффективно работать с широким кругом технических систем. Имеет смысл усилить эти возможности. Для этого нужен ряд исследований разной степени сложности и требующих разного объема времени (от нескольких месяцев до нескольких десятков лет). Причем исследования дающие инструментальные рекомендации в ближайшем будущем готовят почву для облегчения и ускорения многолетних исследований. Об этом и пойдет речь.

Прежде всего, надо отметить, что описанные ниже исследования должны вестись параллельно с непосредственным анализом информационного фонда различных нетехнических систем (биологических, художественных, научных). Это обеспечит взаимопроверку и взаимную корректировку результатов работы.

Необходимо получить ответ на вопросы:

• Чем отличаются системы разных классов друг от друга: технические системы от художественных, художественные от биологических и т.д.? В чем фактор особенности каждого типа систем?
• При всех отличиях различных классов систем, что их объединяет?
• Почему становится возможен перенос по аналогии из одной области в другую?
• Почему в некоторых случаях такой перенос оказывается некорректным?
• Как научиться отбрасывать некорректные аналогии без их перебора?

Информационным фондом для такого типа исследования служат попытки использования АРИЗ для нетрадиционных областей применения и полученные результаты. Вторая часть информационного фонда - уже существующие решения задач данной проблемой области. Т.к. необходимо искать специфичные приемы решения задач именно этой области.

Предварительный анализ этого информационного фонда показал, что важнейшими факторами особенности являются ресурсы (на которых строится данный тип систем) и эффекты, связанные с этими ресурсами, ведь изменение имеющихся ресурсов могут быть сделаны только на основе эффектов присущих данным ресурсам. Например, если одним из элементов системы является человек, то для успешного решения задач необходим указатель психологических эффектов

Отсюда еще одно направление исследований: Создание указателей эффектов для ресурсов, используемых в нетехнических системах.

Следующее направление связано с тем, что задачу решает человек, а люди имеют разные типы мышления, психологические типы. Таким образом, для эффективного использования ТРИЗ нужны конкретные инструменты, позволяющие адаптировать механизмы ТРИЗ для людей разного типа мышления, психологического склада и т.п. Инструменты ТРИЗ должны стать более динамичными, более адаптированными к возможностям пользователя.

Одна из линий реализованных в АРИЗ, важная с точки зрения расширения области корректного использования алгоритма в нетрадиционных областях, - линия абстрагирования-конкретизации.

При решении задач по АРИЗ мы абстрагируемся от конкретной задачи, задача становится предельно абстрактно: "должно быть….. и должно не быть…..".

Затем на абстрактном уровне происходит разрешение противоречия. Выявляется некая абстрактная структура, снимающая противоречие (на основе задач-аналогов разного уровня абстракции).

Заключительным этапом является конкретизация полученного решения на основе анализа ресурсов, анализа эффектов связанных с данными типами ресурсов, анализа задач-аналогов разных уровней абстракции.

Причем, чем выше уровень абстракции, на котором происходит решение противоречия, тем более далекие аналогии можно обнаружить. В то же время, чем выше уровень абстракции, тем большие трудности возникают при конкретизации решения.

Таким образом возникает еще одна тема исследований: нужна система правил, управляющих процессом абстрагирования-конкретизации, позволяющая выходить на нужные рекомендации, задачи аналоги и конкретные эффекты, необходимые для конкретизации полученного решения.

Для построения такой шкалы абстрагирования может быть использована система типовых приемов устранения ТП (технический противоречий - прим. ДК) (50 шт.).

Шкала абстрагирования-конкретизации даст возможность однородного описания задачи и эффектов на каждом "этаже" абстракции. Некоторые эксперименты показывают, что представление задачи и эффектов на разных уровнях абстракции значительно облегчают поиск нужного эффекта.

Хотя бы частичное решение этих задач позволит усилить линию абстрагирования-конкретизации. Что в свою очередь позволит облегчить использование АРИЗ и ТРИЗ в целом в нетрадиционных областях.

Для построения иерархии уровней абстракции и ядра системы абстрактных преобразований нами используется современный перечень типовых приемов разрешения ТП (50 шт.), причем анализ идет не только на основании описания приемов, но и с привлечением около 300 технических решений иллюстрирующих их применение. Уже начала вырисовываться система приемов (типовых преобразований систем) ориентированная для использования в АРИЗ.

Почему именно приемы, а не стандарты? Дело в том, что при разработке существующей системы приемов было проанализировано около 200 тыс. описаний изобретений. Причем первые 40 тыс. описаний дали 40 приемов, дополнительный анализ до 160 тыс. дал только 10 новых приемов, которые при ближайшем рассмотрении могут быть отнесены в качестве подприемов к некоторым уже выявленным уже ранее. Это говорит о том, что современный список приемов достаточно полно охватывает набор элементарных изменений в технических системах.

Когда набор элементарных изменений будет организован по уровням абстракции, мы сможем построить шкалу для описания каждого эффекта на разных уровнях абстракции, необходимую для использования указателей эффектов при решении сложных проблем.

Решение этих задач несет в себе возможность: вскрыть дополнительные механизмы появления нового качества у элементов ТС, поскольку почти все технические решения сделаны не каким-то одним приемом, а сочетанием нескольких. Другими словами каждый из отдельных приемов преобразования задачу не решил, а их сочетание позволило выйти на решение.

С этой же целью надо проанализировать систему стандартов и несколько сот примеров их применения. Ведь стандарты это комплексы приемов.

На определенном этапе анализа задачи мы отходим от описания конкретных элементов ТС. Нас интересуют не столько сами элементы, сколько их свойства и характеристики, возможность их изменения в пространстве, во времени, с помощью системных переходов. В схемотехнических задачах нас может интересовать возможность изменения одних параметров схемы в зависимости от других параметров, а не только от пространства и времени.

Таким образом, на определенном этапе решения можно говорить не столько о структуре технической системы, сколько о структурах параметров ее описывающих и важных для конкретной задачи. Тогда решение изобретательских задач не верхнем уровне абстракции можно интерпретировать как преобразование исходной структуры параметров (содержащей противоречие) к структуре параметров соответствующих ИКР (идеальный конечный результат - прим. ДК) (параметрической структуре не содержащей противоречий).

После построения требуемой абстрактной структуры необходимо наполнить ее конкретным содержанием данной задачи, используя ресурсы и эффекты с ними связанные. В результате мы получаем более совершенную систему. Но это преобразование происходит в результате преобразования исходной параметрической структуры с учетом закономерностей развития систем, ресурсов и эффектов в другую параметрическую структуру.

Отсюда, сама собой напрашивается идея построения линии развития абстрактных параметрических структур описывающих различные системы независимо от их принадлежности к какому-либо типу или классу. Нечто вроде системы стандартов. Но вепольные структуры описывают линию развития только технических структур, а предлагаемый подход позволит использовать описание параметрических структур (в сочетании со шкалой абстрагирования-конкретизации и организованными на основе этой шкалы указателями различных эффектов) для решения задач и развития систем более широкой предметной области.

Предложенный подход (насколько это возможно сегодня) использовался при решении схемных задач (причем задачи решали инженеры механики) и анализе решений нескольких художественных задач. С учетом предложенного подхода отрабатывались методики подхода выполнения отдельных шагов АРИЗ, которые в течение последних нескольких лет были опробованы на занятиях минской городской школы ТРИЗ. В настоящее время отработанные элементы такого подхода закладываются в одну из экспериментальных версий системы "Изобретающая Машина", и продолжается работа над созданием опорной шкалы абстрагирования-конкретизации.

03.04.91