Владимир Полканов
|
|
Для создания теории решения изобретательских задач Генрих Альтшуллер исследовал десятки тысяч патентов, изобретений и открытий. Фото с сайта www.tpu.ru |
Что такое ТРИЗ и чем она уникальна
Детище Генриха Альтшуллера – ТРИЗ, что расшифровывается как «Теория решения изобретательских задач». Простыми словами – это система методов, которая помогает находить нестандартные решения сложных проблем. В отличие от традиционного мозгового штурма, где решения часто остаются поверхностными, ТРИЗ превращает изобретательство из искусства в науку.
Уникальность ТРИЗ заключается в нескольких ключевых особенностях. Прежде всего, это единственная теория, которая превращает субъективные представления об изобретательстве в строгие научные представления о развитии технических систем. Далее, ТРИЗ позволяет получать изобретения высокого уровня и значительно сокращает время на поиск решений. Наконец, ее инструменты успешно применяются не только в технике, но и в бизнесе, финансовом секторе и других областях.
Одна из самых важных особенностей ТРИЗ – ее алгоритмичность. Это означает, что процесс решения задач становится предсказуемым и управляемым. Более того, заложенные в ТРИЗ модельный подход и алгоритмичность сегодня позволяют эффективно взаимодействовать с компьютерными программами и искусственным интеллектом.
История создания: от первого изобретения до мировой известности
История ТРИЗ началась задолго до того, как она получила свое название. В 1942 году, будучи учеником 9-го класса в Баку, 16-летний Альтшуллер сделал свое первое изобретение – аппарат для подводного плавания. Годом позже он построил катер с ракетным двигателем. Эти ранние опыты стали первым шагом к пониманию того, как работает процесс изобретения.
В 1946 году Альтшуллер получил должность патентного поверенного в Каспийском военно-морском пароходстве. Именно тогда он начал систематическое исследование патентов – первый шаг в разработке ТРИЗ. Анализ тысяч изобретений позволил ему выявить закономерности, по которым развиваются технические системы.
В 1948 году Альтшуллер вместе с коллегой Рафаэлем Шапиро написал письмо Иосифу Сталину с резкой критикой положения дел с изобретательством в СССР. Они также рассказали о создании теории, позволяющей решать изобретательские задачи. Это письмо имело роковые последствия: в 1950 году Альтшуллер был арестован и отправлен в Воркуту на 25 лет. В 1954 году он был полностью реабилитирован.
Но даже в лагере он не прекратил работу. Альтшуллер организовал «университет одного студента» – каждый день по расписанию он слушал лекции осужденных ученых.
В 1956 году в журнале «Вопросы психологии» вышла первая статья Альтшуллера и Шапиро «О психологии изобретательского творчества». В 1957 году Альтшуллер начал публиковать научную фантастику под псевдонимом Генрих Альтов. В 1959 году написал первое письмо во Всесоюзное общество изобретателей и рационализаторов с просьбой разрешить ему обучать ТРИЗ, и тогда же вышла статья о ТРИЗ в газете «Комсомольская правда».
В 1964 году Альтшуллер сконструировал «Эвротрон» – механическое устройство, которое рекомендует изобретательские приемы для разрешения конкретного противоречия. В 1968 году он провел первый семинар для преподавателей ТРИЗ в Латвии.
В 1989 году была создана Всесоюзная, а в 1997 году – Международная ассоциация ТРИЗ. Альтшуллер оставался президентом обеих до своей смерти в 1998 году.
ТРИЗ сегодня: от теории к искусственному интеллекту
В период с конца 1940-х до начала 1970-х годов Генрих Альтшуллер исследовал более 40 тыс. патентов и изобретений и выявил ряд закономерностей, применимых к любому открытию. Главная из них была сформулирована как закон развития технических систем. Основоположник теории, а затем и его ученики доказали, что любая техническая система в своем развитии стремится к идеалу – выполнению как можно большего количества функций при минимальном объеме затрат.
Однако при достижении идеала обычными способами (иначе говоря, модернизируя то, что уже существует) изобретатель, как правило, улучшает один показатель за счет других – то есть приходит к противоречию. Поэтому, согласно ТРИЗ, одним из самых распространенных способов решения изобретательских задач стало выявление, анализ и разрешение технического противоречия.
Сегодня ТРИЗ сохраняет фундаментальные принципы, заложенные Альтшуллером, но учитывает современные вызовы и возможности. В основе ТРИЗ лежат законы диалектики, эволюционный, системный, функциональный и модельный подходы. Теория строится на основе изобретений высокого уровня.
Одна из ключевых особенностей современной ТРИЗ – это применимость для изобретательских задач в любых областях, а не только в технике. Общесистемные законы развития применимы для решения изобретательских задач в любых функционально-целевых системах, включая бизнес и дизайн.
Отдельным направлением стала ТРИЗ-педагогика – адаптация инструментов теории для обучения детей и студентов творческому мышлению. Методы ТРИЗ применяются в российских школах и детских садах: детям предлагают решать изобретательские задачи в игровой форме, развивая системное мышление с раннего возраста. В вузах ТРИЗ включена в программы технических и управленческих специальностей. Такой подход меняет саму культуру обучения: вместо запоминания готовых ответов студенты учатся находить решения в условиях противоречий – навык, востребованный в любой профессии.
Полноценное освоение классической ТРИЗ требует сотен часов обучения и практики. Такого ресурса у современных управленческих команд, как правило, нет. Но это решаемая проблема. В ТРИЗ XXI века время для освоения теории минимизировано за счет фокусирования только на необходимых для проектов инструментах и применения компьютеров.
Сегодня большая часть нагрузки по применению инструментов ТРИЗ передается искусственному интеллекту. Это позволяет людям, не имеющим глубоких знаний в ТРИЗ, решать сложные задачи с помощью программного обеспечения. Такой подход позволяет не ускорять традиционный процесс анализа, а принципиально изменить его, сократив путь к рабочим решениям с недель до полутора часов.
|
|
В 2026 году, в год столетия со дня рождения Генриха Альтшуллера, ТРИЗ продолжает развиваться, мастера проводят семинары, конференции, саммиты. Фото Антона Кулакова |
Компания РУСАЛ является одним из флагманов внедрения ТРИЗ в России. Инициатива внедрения в масштабах компании методов и инструментов этой теории принадлежит основателю РУСАЛа Олегу Дерипаске.
Компания первой создала под нее самостоятельную инфраструктуру на предприятиях, включая программы наставничества, обеспечивающие подготовку кадров, готовых к работе с теорией. Развитие людей считается важнейшей составляющей непрерывных улучшений с помощью ТРИЗ. В итоге сегодня в РУСАЛе сформировалась одна из самых сильных команд по этому направлению, в которую входят три мастера ТРИЗ Михаил Рубин, Игорис Мисюченко и Антон Кулаков, а отдельное направление, специализирующееся на применении ТРИЗ для решения бизнес-задач, возглавляет специалист 4-го уровня Александр Трантин. В компании даже проводятся соревнования по ТРИЗ с номинациями на разных уровнях, автоматизированным подведением итогов, памятными подарками и денежными призами для победителей.
Развивая это направление, РУСАЛ повышает конкурентоспособность компании на мировом рынке за счет инновационной деятельности с применением ТРИЗ. Еще одна цель – разработка и сопровождение внедрения решений, полученных с применением ТРИЗ и направленных на снижение операционных и капитальных затрат, повышение эффективности и развития производства. Практическое освоение ТРИЗ помогает также развивать творческий потенциал сотрудников.
ТРИЗ позволяет компании решать ключевые задачи в области повышения производительности, снижения себестоимости продукции, повышения качества, разработки новых продуктов и технологий, экспертизы инновационных проектов, разработки стратегий отдельных бизнесов и подразделений, управления рисками.
В РУСАЛе существуют несколько форматов обучения по ТРИЗ. ТРИЗ-практикумы длятся, как правило, пять дней и проводятся на предприятиях офлайн. Для практикума выбирается актуальная задача, по которой впоследствии будет открыт ТРИЗ-проект. Участники разбирают кейсы из алюминиевой промышленности и решают выбранную проектную задачу. По окончании практикума каждый участник имеет как минимум по 1–2 решенные изобретательские задачи.
В ходе ТРИЗ-сессий для руководителей, которые длятся 2–3 дня на предприятиях офлайн, менеджеры решают кейсы из алюминиевой промышленности. Этот формат направлен на формирование понимания возможностей и потенциала использования инструментов ТРИЗ для повышения эффективности работы предприятия.
Применяется в компании и гимнастика изобретательского мышления новатора (ГИМН) – онлайн-тренировки «Изобретательский цех» длительностью от 15 минут до 1 часа. Есть и отдельные курсы по знакомству сотрудников с возможностями и потенциалом использования инструментов ТРИЗ с продолжительностью 1–3 дня.
Наконец, разработан учебно-практический курс «ТРИЗ-100» – четыре научно-практических семинара длительностью пять дней каждый. Все темы курса сопровождаются демонстрацией учебных кейсов, упражнений и разбором проблемных ситуаций из проектов обучаемых. В периоды времени между семинарами слушатели работают над собственными проектами, применяя при этом знания и подходы, усвоенные во время проведения очных модулей. Финальным испытанием для слушателей программы является защита собственных реализованных ТРИЗ-проектов перед менеджментом компании.
Экономический эффект от реализованных в РУСАЛе проектов составляет миллиарды рублей. Другими словами, теория изобретательства может приносить реальную финансовую выгоду.
Примеры решения задач с помощью ТРИЗ
В поисках наиболее эффективных методов разрешения технических противоречий Альтшуллер выделил 40 стандартных и 10 дополнительных приемов, которые использовали изобретатели в своих открытиях. Например, прием дробления: объект делится на независимые части, имеет разборную структуру, при этом по возможности степень дробления должна быть достаточно высокой. Таким образом повышается надежность всей системы: если из строя выйдет какой-то фрагмент, то легче, проще и дешевле заменить только его, чем весь механизм.
Или прием вынесения – когда изобретатель отделяет от объекта мешающую или, наоборот, нужную часть. Иллюстрацией такого приема стал способ отпугивания птиц: для этого нередко используются записи крика их взволнованных сородичей.
Один из наглядных примеров применения ТРИЗ на практике – задача про износ патрубка на изгибе. В одном из производств РУСАЛа возникла проблема: при перекачке глинозема (кристаллический порошок, из которого производят алюминий) через поворотный патрубок происходил абразивный износ стенки патрубка. Только за один год приходилось больше 15 раз останавливать процесс для ремонта патрубка, который изнашивался от воздействия самого продукта – глинозема. Использование дополнительных пластин из более износостойкого материала продлевало срок службы, но все равно требовало периодических ремонтов.
Задача была в том, чтобы найти решение, которое позволит если не избавиться от необходимости ремонтов, то максимально сократить их частоту, чтобы освободить персонал для более важных работ и уменьшить потери материала. При этом изменять материал или систему перекачки было нельзя.
Решение, найденное с помощью ТРИЗ, оказалось элегантным: в слабых местах патрубка, подверженных максимальному износу, были сделаны специальные карманы. Накапливаясь в них, глинозем стал сам защищать патрубок от повреждения движущимся потоком продукта. То есть после небольших конструкционных изменений сам глинозем стал защитным материалом для оборудования. Это позволило значительно сократить износ и количество ремонтов.
Другой пример – снижение затрат на автоперевозку одним из предприятий. В регионе, где оно расположено, действовали сезонные ограничения для движения большегрузного транспорта по региональным и межмуниципальным трассам. Это негативно сказывалось на отгрузке продукции и приводило к серьезным финансовым потерям, так как удельный расход средств на транспортировку тонны продукции возрастал в разы (приходилось возить более легкими грузовиками меньший объем).
С помощью ТРИЗ был применен прием «разделение и слияние». Поскольку на региональные и межмуниципальные трассы приходилась только часть маршрута доставки, на местах их слияния с федеральной дорогой, где уже не действовали ограничения по тоннажу, был организован перевалочный пункт. Там товар с более легких машин аккумулировался и перегружался на грузовики с большей грузоподъемностью. Это позволило соблюдать правила, но снизить транспортные расходы.
Еще один пример – очистка крыльчатки вентилятора. В одном из производственных процессов использовалась система вытяжки с вентилятором, через которую удалялись легкие частицы сырья. При этом они налипали на лопатки вентилятора и в какой-то момент просто приводили к его блокировке. Чистка занимала больше 1,5 суток каждый месяц, в течение которых оборудование простаивало и не выпускало продукцию, которую приходилось закупать у внешнего поставщика – а это дополнительный расход.
ТРИЗ позволила сформулировать противоречие: лопатки вентилятора должны физически отсутствовать, чтобы на них не могло ничего налипать, но должны присутствовать, чтобы создавать воздушный поток. Решение было найдено с помощью приема «замена механической схемы»: вместо вентилятора был установлен эжекторный (струйный) насос. Поток сжатого воздуха или пара, подаваемый через сопло, увлекая за собой легкие частицы сырья из камеры, вытягивал их в газоход. Нет вращающихся лопастей – нечему забиваться. Это можно сравнить с традиционным домашним вентилятором или феном, на котором периодически собирается слой пыли, – и безлопастными моделями.
ТРИЗ: от энергетики до маркетинга
Сфера применения ТРИЗ в России охватывает разные отрасли: от энергетики, где она помогла изобрести новый способ обогащения низкокалорийных углей, до маркетинга, где методология применяется для разработки новых продуктов и оптимизации маркетинговых стратегий.
ТРИЗ, например, позволил получить патент на принципиально новый способ очистки загрязненных радиоактивными отходами трубопроводов при выводе их в утилизацию. Прежде трубы полностью заполняли кислотным раствором, с помощью которых снимали загрязнение. Однако при этом создавался огромный объем радиоактивной кислоты, которую также необходимо было утилизировать.
Сделать процесс эффективнее и экологичнее помогли инструменты ТРИЗ. Инженеры поставили перед собой задачу, чтобы кислота только очищала внутреннюю поверхность труб, не заполняя их объем. Соответственно предстояло изобрести способ ее нанесения и последующего снятия.
В итоге было придумано приспособление в виде «чулка» такого же диаметра, как и у очищаемой трубы, который можно вывернуть наизнанку. На его внутреннюю поверхность наносится кислотный реагент. «Чулок» крепится к входящему отверстию в трубу и подается внутрь под воздействием воздуха. При этом приспособление выворачивается изнанкой наружу и ложится на стенки трубы, покрывая их реагентом. Далее «чулок» вынимается таким образом, чтобы радиоактивные вещества оставались внутри него, и отправляется на утилизацию.
ТРИЗ в своей деятельности использовали тысячи ведущих мировых компаний, среди которых Hewlett Packard, Dior, Procter & Gamble, Intel, LG Electronics, Philips, Boeing. Samsung еще в начале 1990-х годов, после развала СССР, пригласила в Корею нескольких российских инженеров, специализировавшихся на ТРИЗ. Первые проекты, над которыми они работали, касались технологий цифровой видеозаписи на диски и компьютерной графики. И одновременно они проводили обучение корейских работников основам теории решения изобретательских задач. Впоследствии ТРИЗ стала обязательным элементом деятельности креативного подразделения, которое занимается в Samsung техническим развитием и инновациями.
В числе самых знаменательных изобретений российских инженеров в Samsung – создание плазменного дисплея нового поколения. Одной из ключевых задач, с которыми сталкиваются разработчики, является повышение эффективности – отношение произведенного ячейкой света к затраченной на это энергии. Иначе говоря, дисплеи каждого последующего поколения должны потреблять меньше энергии на производство одного люмена светового потока ячейки.
Традиционно эта задача решается за счет оптимизации параметров устройства, при этом их количество очень велико. Налицо как раз те противоречия, с которыми успешно справляется ТРИЗ. Используя ее инструменты, российские инженеры предложили применять инициирующие электроды, и в результате эффективность плазменной ячейки повысилась на 42%.
Будущее ТРИЗ
Сегодня ТРИЗ становится еще более доступным благодаря интеграции с искусственным интеллектом: большие языковые модели позволяют решать задачи без глубоких знаний ТРИЗ. Исследования показывают, что совмещение разных исследовательских методов и приемов для решения сложных интеллектуальных задач с ИИ увеличивает уровень изобретательских возможностей искусственного интеллекта на 80%. То есть сочетание ТРИЗ и ИИ дает синергетический эффект, позволяя решать задачи, которые ранее казались неразрешимыми.
Как уже отмечалось, сегодня ТРИЗ в своей деятельности используют тысячи ведущих мировых компаний. ТРИЗ активно распространяется по всему миру по нескольким причинам: она превращает хаотичный поиск решения проблем в структурированный, развивает изобретательское мышление, повышает эффективность бизнеса и производственных предприятий.
Практическое применение ТРИЗ помогает как личному творческому росту, так и инновационным стартап-компаниям. Модели могут отличаться в зависимости от особенностей человека или бизнеса, но суть остается прежней: изобретательство превращается из искусства в науку, доступную каждому.
За десятилетия существования теории ее состоятельность была доказана на практике не только в сфере производства, науки и техники: сегодня ТРИЗ эффективно применяется в самых разных областях – от информационных технологий до экономики, политики и образования. При этом развитие ТРИЗ продолжается, появляются новые инструменты, позволяющие совершенствовать технические системы, удешевлять и оптимизировать производство и т.д. Сегодня для тех, кто хочет познакомиться с ТРИЗ поближе, доступны различные форматы обучения.
В 2026 году, в год столетия со дня рождения Генриха Альтшуллера, ТРИЗ продолжает развиваться, адаптируясь к новым вызовам времени. И это развитие – лучшая дань уважения человеку, который подарил миру теорию, способную решать самые сложные задачи.
