К ежегодной научно-практической конференции

«Три поколения ТРИЗ»

Развитие ТРИЗ: идеология, направления, находки

Памяти Генриха Сауловича Альтшуллера

Санкт-Петербург, 17-18 октября 2015 г.

 

Очередная годовщина дня рождения Альтшуллера – прекрасный повод подвести итоги и наметить задачи будущего развития Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Но прежде необходимо установить, итоги чего подводить и почему именно такие и никакие иные задачи надо решать. А для начала необходимо выяснить: ТРИЗ – это действительно научная теория? Да ещё и «точная наука»? Не столько выяснить, сколько доказать её соответствие признакам, принятым в науке.

Главная функция науки – снижать неопределённость среды обитания для повышения безопасности человечества, повышения её управляемости путём создания и совершенствование энтростата – «оболочки» человечества (подробнее о терминах – см. «Справочник терминов ТРИЗ-ОТСМ», http://www.triz.org.ua/enc/ee13.html). Для снижения неопределённости и разрабатываются теории.

А что такое научная теория? Как это нередко бывает, точного, «общепринятого» определения нет. Но расходясь в частностях многочисленные авторы сходятся в главном:

Научная теория – это развивающаяся целостная совокупность знаний, описывающая и объясняющая определенную группу явлений, дающая обоснование всех выдвинутых положений и сводящая открытые в данной области взаимозависимости к единому основанию.

Любая из теорий – только одна из множества теорий, образующих науку. Этим обстоятельством определяются общие требования к теориям.

1. Главная функция теории – доказательно объяснять известную совокупность явлений в определённой области, вскрывая закономерности их возникновения и развития.

Обычно для любого явления существует более одной теории. Существуют и для изобретательской деятельности. Первоначальной теорией была заимствованная у религии идея свободы воли человека, из которого следовала произвольность при поиске решений в тех или иных ситуациях. Из этой идеалистической теории делался практический вывод: необходимо способствовать придумыванию как можно большего количества всевозможных идей (как в калейдоскопе) в надежде на повышение вероятности нахождения среди них правильного решения. Так появились, к примеру, Эвриология (1912 г., Энгельмейер), Метод фокальных объектов (1926 г., Кунце), Метод морфологического ящика (1942 г. Цвикки), Метод контрольных вопросов (1945 г. Пойа), Мозговой штурм (1957 г., Осборн) и т.д. Очевидно, что неопределённость в этих методах стремится к бесконечности. Следующей (пока последней) теорией был диалектический материализм, легший в основу метода Бартини Р.Л. и ТРИЗ Альтшуллера Г.С. для резкого снижения неопределённости при решении задач в технической области. Есть и другие теории вроде прямой связи мозга с «Вселенским информационным континуумом» или некими «тонкими материями». Но основы для обсуждения у них нет.

2. Второстепенные функции, как обычно, призваны способствовать выполнению главной. Таковыми являются известность и доступность понимания её основ, а также общественный резонанс от её применения.

3. Основные функции обеспечивают осуществление главной. В частности, теория должна располагать необходимым аппаратом для получения ожидаемых результатов (к примеру, надёжных предсказаний) посредством логических рассуждений или расчётов. Впрочем, математика – только способ представления тех же логических рассуждений.

4. Вспомогательные функции обеспечивают выполнение основных функций. В частности, собирать и описывать факты (создавать «патентные фонды»). Кроме того, теория должна объединять общим основанием все положения, входящие в её содержание в составе основных функций.

 

Способен ли хоть один из МПиО выполнить хотя бы одну из перечисленных функций? Разве что случайно, как и все результаты, получаемые на основе МПиО из-за отсутствия научной основы.

Можно ли утверждать, что ТРИЗ Альтшуллера Г.С. способна достаточно хорошо выполнять перечисленные функции? На первый взгляд – вполне. Но не будем спешить и рассмотрим вопрос основательнее.

Начнём с того, что согласно современной методологии науки любая теория для выполнения своих функций должна состоять из пяти частей:

1) Исходные основания – фундаментальные понятия, законы, уравнения, аксиомы и т.п.

2) Абстрактная модель предмета теории (к примеру, "абсолютно черное тело", "идеальный газ" и т.п.). Её построение – необходимый этап создания любой теории.

3) Логика теории – совокупность правил и способов доказательства, а также понятийный аппарат для описания теории, организации и изменения используемых знаний.

4) Установки философские и социокультурные. Они указывают мировоззрение, в рамках которого разрабатывается теория.

5) Следствия из данной теории.

Не так уж трудно заметить (или вообразить) сходство данного перечня с составом «технической системы». Причём в том же порядке: «Источник энергии» - «преобразователь» - «инструмент» - «орган управления» - «изделие». Вряд ли это случайное совпадение, «но это уже другая история». И направление развития ТРИЗ.

 

Применительно к ТРИЗ Альтшуллера Г.С. эти части выглядят так:

По п.1. Исходные основания аксиоматически отражены в пяти утверждениях-постулатах и в «Справке ТРИЗ-88».

Очевидно, что всё, что им не соответствует из позднейших материалов под тем же «брендом», должно называться какой угодно ТРИЗ, но не ТРИЗ Альтшуллера Г.С. (а лучше и вовсе не ТРИЗ). Вместе с тем, по мере углубления знаний о предмете теории, представление о нём может быть углублено и, соответственно, могут быть усовершенствованы исходные основания (аксиоматика). Углублены, но не отброшены! Отсюда следует, что во избежание стихийного (беспорядочного и неуправляемого) развития классической ТРИЗ необходимо, прежде всего, углублять наши знания в основаниях аксиоматики вообще и о предмете теории в особенности. Знания, заимствуемые из других областей науки, нуждаются в обсуждении для устранения различий в их понимании. Слегка перефразируя известную фразу из преамбулы в АРИЗ-85В, ТРИЗ – для управления знаниями, а не вместо них.

Над исходными основаниями работа ведётся именно так и давно (см. мои свежие стати: «Кризис ТРИЗ и как нам его преодолеть» http://www.triz.org.ua/works/ws85.html; «Мышление как форма отражения» http://www.triz.org.ua/works/ws83.html и «Аксиоматика ТРИЗ-ОТСМ» http://www.triz.org.ua/works/ws90.html. Можно, обсуждать, но наработки есть.

Такой подход позволяет развивать ТРИЗ в направлении организации и управления. Это важно ещё и потому, что все технические задачи являются следствием недостатков именно в организации и управлении.

 

По п.2. Предмет теории - способ решения изобретательской задачи.

Под изобретательской задачей в ТРИЗ понимается ситуация, в которой недопустимо устранение несоответствия рассматриваемого технического устройства (способа) требованиям к нему посредством количественных изменений. Способы же решения основываются на объективных закономерностях развития (в действительности всё сложнее). Под решением понимается следующий этап развития вида техники, к которому принадлежит рассматриваемый объект. Соответственно утверждается, что новое состояние объекта можно получить в ходе рассуждений («сознательно», пользуясь идеалистическим архаизмом), либо интуитивно («подсознательно», опять прибегая к архаизму). Но последнее доступно только хорошо подготовленному человеку, у которого «подсознательно» выстраивается последовательность смены состояний развивающегося вида. На примере интуиции хорошо видна разница между ТРИЗ и МПиО.

Из сказанного следует, что противоречие, как и уровень сложности задачи, – признак недостатка компетентности у человека, решающего задачу. А количество проб и ошибок – мера некомпетентности. Компетентность же всегда недостаточна, иначе решение возникало бы вместе с задачей.

 

По п.3. Логика теории – это понятийная среда, в рамках которой рассматриваются все вопросы, связанные с предметом теории.

Это диалектический материализм и, соответственно, диалектическая логика. Альтшуллер Г.С. недвусмысленно указал («Справка ТРИЗ-88»), что в ТРИЗ материалистическая диалектика «прежде всего», а всё остальное – всего лишь «также». Это означает, что ТРИЗ создавалась и должна развиваться на основе научного подхода (тождественного диалектическому материализму), отвергая любые попытки ненаучных «улучшений», которые, как правило, основаны на явном или скрытом (порой незаметном для «улучшателей») идеализме. К сожалению, одни просто стараются не упоминать неудобную им часть аксиоматики (диалектический материализм). Другие открыто предлагают выбросить этот краеугольный камень ТРИЗ (Зусман А.В. и Литвин С.С. «Предложения к современной ТРИЗ», 2013 г.) под вывеской т.н. «гибридизации» (точнее – химеризации) ТРИЗ и МПиО (подробней см. http://www.triz.org.ua/works/ws85.html). По сути это эволюционное завихрение, местный откат при сохранении общего направления турбулентного потока эволюции ТРИЗ. Конечно, ТРИЗ выросла на основе МПиО и до сих пор в ней немало «родимых пятен», но это не основание тормозить её развитие. Тем более - способствовать деградации.

К двойному сожалению, в своё время не были собраны канонические определения понятийной среды классической ТРИЗ (в разных книгах оно разные). И жизнь вынудила заниматься словарями. Достойны упоминания «Терминологический словарь АРИЗ (при АРИЗ-СМВА-91 (Э/2)» Зусман А.В. и Злотина Б.Л., а также «Термины ТРИЗ» Матвиенко Н.Н. (http://www.triz.org.ua/works/ws72.html). Но организованная работа на научной основе началась только с созданием в 2003 г. «Справочника терминов ТРИЗ-ОТСМ» в рамках проекта «Энциклопедия ТРИЗ» (http://www.triz.org.ua). Справочник обновляется в среднем ежегодно. Его главное отличие от прочих состоит в том, что определения терминов разрабатываются на основе общей аксиоматики, а не переписываются из разных источников (хотя поначалу бывало и такое). К тому же около сотни терминов пока не вошли в Справочник из-за отсутствия приемлемых определений.

Чем больше согласованы термины и их определения, тем полнее взаимопонимание. Чем больше определения терминов соответствуют реальности, тем ближе к реальности представления и более адекватны решения, ибо, как известно, обычно человек видит не то, на что смотрит. Владение точной терминологией – это один из признаков профессионализма. Возможно, именно поэтому ещё 2001 г. на конференции в Новгороде признали, что пора, наконец, разобраться с терминами, что подходящий словарь уже разрабатывается в составе проекта «Энциклопедия ТРИЗ» и называется он «Справочник терминов ТРИЗ-ОТСМ». Но впоследствии руководство МА ТРИЗ уклонилось от совместной работы. И вообще от работы в этом направлении. Как закономерное следствие в докладах последующих конференций МА ТРИЗ ораторы начали сетовать (кто лицемерно, кто по незнанию) на отсутствие словаря терминов ТРИЗ и её оторванность от науки. Всего 20 лет понадобилось, чтобы сдвинулись с тупиковой позиции «Злостное определительство» и «Стремление к терминам и определениям нас погубит…». Но люди изобретательны в попытках уклониться от ИКР: начали разрабатывать много словарей. Хуже того: эти словари составляются как личные толкования авторами размытых определений (а их по два-три и более на каждое понятие) из книг.

 

По п.4. Установки философские и социокультурные – это совокупность норм мировоззрения, в рамках которого разрабатывается теория, и ответственность за последствия применения теории.

Как уже было указано в п.3, главной установкой является диалектический материализм. Добросовестное применение его к социокультурной среде приводит к однозначным идеологическим и политическим выводам, которые многие принять не могут. Но и опровергнуть тоже. Именно это обстоятельство лежит в основе попыток избавиться от краеугольного камня ТРИЗ. Что отразилось и на фактическом забвении ЖСТЛ-ТРТЛ: представление о ДЦ не совместимо с приоритетом прибыли. Даже идея ОТСМ явно похоронена: адекватное мировосприятие и необходимость соответствующих действий не сулит спокойной жизни.

Здесь уместно вспомнить основные этапы эволюции науки:

Античная наука, характеризующаяся органичной связью с философией за неимением другого инструмента исследования.

Средневековая европейская наука, которой были присущи теология, схоластика, догматизм; обслуживание потребностей религиозной культуры.

Новоевропейская наука, подразделяемая на классическую¸ неклассическую и пост-неклассическую:

Особенность классической науки - опора на авторитет знания.

Особенность неклассической науки – представление о мире как сложной среде, включающей микро-, макро- и мега-миры и образующей предпосылки для построения целостной картины иерархически организованной природы.

Особенность пост-неклассической науки - формирование этики ответственности научного сообщества за при­менение научных достижений.

Ясно, что разработки по ЖСТЛ-ТРТЛ полностью согласуются с этой особенностью. В отличие от либерализма. В связи с этим возникает вопрос о научной и гражданской смелости и ответственности специалистов по ТРИЗ. Каждому придётся решать этот вопрос для себя. Начинается решение с принятия философии диалектического материализма. Отношение к этой философии даёт полное представление о нравственном облике человека, его мировоззрение. А это центральный вопрос любой культуры любого общества.

 

По п.5. Совокупность следствий из теории – это прикладные технологии, включая предсказание эффектов, состояний и т.п.

На первый взгляд у ТРИЗ с этой частью всё благополучно: наработан ряд практических технологий, успешно доказавших свою работоспособность. Есть, конечно, зависимость от квалификации пользователя, но это вполне нормально для любой технологии. С тем отличием, что самовольные изменения производственных технологий и просто утраты навыка быстро приводят к очевидному браку. А вот последствия изменения технологий умственной работы сказываются далеко не сразу: человек в высшей мере не склонен винить себя в последствиях своих ошибочных действий. Разве что некоторые.

Вместе с тем, ряд технологий ТРИЗ имеют существенный недостаток: вместо уменьшения неопределённости, они повышают её. Порой до бесконечности. Этот недостаток в весьма слабой мере виден, к примеру, в Системе стандартов, но вовсю – в операторе ВПР, непомерно разросшемся потомке скромного оператора РВС. Данное обстоятельство, будучи атавизмом МПиО в ТРИЗ, служит формальным основанием для всех, кто норовит «улучшить» и то, и другое. Более подробно вопрос рассмотрен в моей статье «Как устроен АРИЗ-85В» (http://www.triz.org.ua/works/ws89.html). Но только рассмотрен. Решения пока нет. Зато есть направления работы по развитию ТРИЗ. Важно, что уровень развития определяется мерой снижения неопределённости. В связи с этим полезно рассмотреть эволюцию методов решения задач вообще, хорошо показываемую с помощью S-образных кривых.

ТРИЗ выросла из МПиО, как ранее наука выросла из религии и суеверий (как химия из алхимии). Развитие возможностей человека находить новые и более действенные средства и способы противодействия среде и укрепления энтростата проходит ряд S-образных кривых через последовательность суб-кривых (уровней). Первая кривая образуется пятью уровнями:

1 – беспорядочный поиск и перебор идей, знакомые все МПиО;

2 – замена натурной проверки идей мысленным моделированием;

3 – методы упорядоченного поиска идей типа мозгового штурма:

4 – методы упорядоченного поиска и перебора идей типа морфологического анализа (предка приёмов разрешения технических противоречий);

5 – приёмы разрешения технических противоречий (предок ТРИЗ).

Первые два уровня – это беспорядочные пробы и ошибки, постепенно превращающиеся в опыт (он же – пресловутый «здравый смысл»).

Третий и четвертый -  это способы упорядочения проб и ошибок.

Пятый – возникновение научных методов и переход к кривой ТРИЗ.

Здесь впервые намечается существенное снижение неопределённости в поисках решения задач. Разумеется, чёткой границы между уровнями нет, так как МПиО продолжает улучшаться путём частичного заимствования и приспособления отдельных технологий ТРИЗ.

 

На второй кривой заметны следующие уровни (суб-кривые):

1 – АРИЗ;

2 – классическая ТРИЗ (АРИЗ, дополненный частными технологиями);

3 – неклассическая ТРИЗ (оперирование процессами вместо объектов);

4 – ТСПМ (теория системно-процессного моделирования, частью которой является неклассическая ТРИЗ);

5 – ОТСМ (общая теория сильного развития).

Первые два уровня – это создание и развитие классической ТРИЗ в рамках общего предмета – способа решение изобретательской задачи. Содержание этих уровней пунктов сводится к резкому снижению неопределённости путём разработки алгоритмов, ограничивающие число проб и ошибок на основе объективных закономерностей. Правда, снижение неопределённости заметно тормозится использованием некоторых прикладных технологий, повышающих неопределённость.

Третий уровень – это завершение классической ТРИЗ и начало перехода к ТСПМ. К сожалению, необходимый для этого переход от операций над объектами к операциям над процессами непомерно затянулся и далёк от завершения. Тем не менее, он позволит справиться с ростом неопределённости, отмеченной во втором пункте. Как и когда это удастся сделать – вопрос отдельный. Во всяком случае «это уже совсем другая история».

Четвёртый уровень находится в состоянии становления. Предполагается, что он внесёт алгоритмичность во все области человеческой деятельности. В частности, позволит перевести теорию развития творческой личности (ТРТЛ) на научную основу. Но, скорей всего, потребует новых качественных скачков и кривых.

Пятый уровень, ОТСМ, - это адекватное видение, полностью исключающее пробы и ошибки. ОТСМ пока существует только в виде смутных предположений. В частности, ожидается, что с овладением ею человек обретёт способность видеть задачу вместе с её решением, новое явление вместе с механизмом его возникновения, предшествующей и последующей историей. Сколько здесь будет скачков разного уровня – пока неизвестно даже предположительно. Очень многое зависит от возможностей отсталого человеческого мозга.

Кстати, предприятия (независимо от формы собственности) тоже проходят пять уровней развития своей организации. Подавляющее большинство предприятий находятся на первых трёх уровнях пирамиды, как и их руководство. Только на четвёртом уровне руководство предприятий, уцелевших в конкуренции, начинает понимать: сколько не учись, всегда будешь позади тех, кто учит. Решающим конкурентным преимуществом становится персонал, умеющий вырабатывать новые знания и идеи. В нужное время, в нужном количестве и нужного качества. Поэтому спрос на высокие технологии ТРИЗ низок, а на низко технологичные МПиО велик. И это – задача для ТСПМ.

Конечно, сообщество ТРИЗ не в состоянии помешать улучшению МПиО с помощью некоторых технологий ТРИЗ. Да это и не нужно: при добросовестном подходе элементы МПиО из таких конструктов выветрятся. Куда сложнее предотвратить засорение и компрометацию ТРИЗ из-за непрекращающихся попыток внедрения в неё МПиО. К примеру, в виде предложений к якобы «Современной ТРИЗ» под вывеской «гибридизации» (точнее – химеризации) ТРИЗ и МПиО. Но это не тупик развития, а местное завихрение турбулентного потока эволюции ТРИЗ.

 

Как видим, ТРИЗ, в отличие от МПиО, худо-бедно справляется с функциями научной теории. Есть большое пространство для развития. Но нормальная работа начинается тогда и только тогда, когда выявлены её объективные недостатки. Некоторые из них указаны выше. Но кроме этого возникли и некоторые субъективные помехи закономерному развитию. Эти помехи привели к тому, что вместо одного направления развития возникли три:

1. «Химеризация» с последующим растворением в МПиО.

2. Распад на множество самодельных ТРИЗ.

3. Развитие как полноценной научной теории.

В нынешних условиях первое из них самое простое и вероятное (под «Реквием по мечте» http://zaycev.net/pages/13220/1322065.shtml). Второе труднее: многие не прочь стать пророком в своей «деревне» (https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ZgdufzXvjqw). Оба направления – самосбывающиеся: энтропия – она везде энтропия.

А вот третье направление – крайне тяжёлое, не сулящее никаких «пирожных» в ближайшем будущем. Зато и самое многообещающее («Время – вперёд!» http://sovmusic.ru/download.php?fname=marshizk). Ведь тогда ускорится процесс преобразования ТРИЗ из декларации (см. постулаты ТРИЗ) в полноценную научную теорию. План этого преобразования в самых общих чертах и без тонкостей и представлен в данной статье.

 

 

Королёв В.А.

Киев

25.09.2015 г.

vladimir@korolev.kiev.ua; http://www.triz.org.ua

 

Тезисы:

Рассмотрение ТРИЗ как научной теории согласно существующим требованиям к научным теориям. Выявленные недостатки обозначают задачи, которые необходимо решить для дальнейшего развития ТРИЗ

Рассмотрение отношений между ТРИЗ и её предшественником – МПиО. Определены основные трудности в развитии ТРИЗ, вызванные попытками сращивания МПиО и ТРИЗ.

Рассмотрение эволюции способов решения задач. Установлены качественные признаки очередных этапов, что позволило более ясно понять требования к ТРИЗ будущего.