Разное

Использованием триз технологий: Использование ТРИЗ-технологии в развитии связной речи детей с общим недоразвитием речи

Содержание

Использование ТРИЗ-технологии в развитии связной речи детей с общим недоразвитием речи

Развитие связной, грамматически правильной диалогической и монологической речи является одним из основных направлений развития и образования детей, определяющих содержание программы образования по требованиям Федерального государственного образовательного стандарта дошкольного образования, утвержденного Министерством образования и науки Российской Федерации.

Формирование и развитие связной речи у детей с общим недоразвитием речи (ОНР) является одной из основных задач в обучении и воспитании детей данной категории. В первую очередь это определяется распространенностью данной структуры речевого нарушения среди дошкольников, а также тем, что степень сформированности связной речи является одним из значимых критериев готовности детей к обучению в школе.

Обучение полноценным рассуждениям, формирование умения выявлять существенное, что необходимо для умения доказывать свою точку зрения, а также формирование умения использовать различные языковые средства, вот основные направления работы по развитию связной речи детей старшего дошкольного возраста детей с ОНР, которые, как показывает практика возможно эффективно развивать через использование ТРИЗ-технологий [1, с.

45].

ТРИЗ – теория решения изобретательных задач, основателем которой является изобретатель Генрих Саулович Альтшуллер. В последствии данная технология была адаптирована к дошкольному возрасту А.М. Страунинг и на сегодняшний день является одной из наиболее эффективных образовательных технологий, так как в ней сочетается работа над развитием речевой деятельности и над формированием мышления и воображения [1, с. 5].

В настоящее время приемы и методы технологии ТРИЗ с успехом используются в коррекции речевых нарушений, для повышения эффективности овладения всеми языковыми средствами и для развития у дошкольников изобретательской смекалки, творческого воображения и диалектического мышления.

Основными целями теории решения изобретательских задач для дошкольников с ОНР является формирование и развитие связной речи на основе активизации творческого мышления для продуктивной познавательной, исследовательской и изобретательской деятельности [5, с. 21].

О.В. Серегина считает, что достижению этих целей способствует решение следующих задач [4, с. 52].

1) осуществление системного подхода в ознакомлении детей с человеком и миром, формирование системного мышления;

2) придание занятиям коррекционно-комплексного характера;

3) воспитание интереса к собственным открытиям через поисковую и исследовательскую деятельность;

4) развитие творчества, воображения в разнообразной продуктивной деятельности.

При использовании ТРИЗ-технологий основная задача состоит в том, чтобы не давать детям готовые знания, а учить ее находить. За основу берется работа со сказками, решение сказочных задач и придумывание новых сказок с помощью специальных методик. Рассмотрим несколько специальных ТРИЗ-методик для развития связной речи детей с ОНР.

«Моделирование сказок». Данная методика направлена, сначала на то, чтобы обучить дошкольников составлению сказки по предметно-схематической модели: показать какой-то предмет или картинку, которая должна стать отправной точкой детской фантазии. Например: черный домик (это может быть домик бабы Яги или кого-то еще, а черный он, потому что тот, кто в нем живет – злой. ..).

На следующем этапе можно предложить несколько карточек с уже готовым схематичным изображением героев (люди, животные, сказочные персонажи, явления, волшебные объекты). Детям остается только сделать выбор, и придумывание сказки пойдет быстрее.

«Коллаж из сказок». Придумывание новой сказки на основе уже известных детям сказок. Например, педагог говорит: «Карабас-Барабас встретила в лесу Колобка и они вместе отправились в гости к лисе в лубяную избушку».

Метод «Знакомые герои в новых обстоятельствах» развивает фантазию, ломает привычные стереотипы у детей, создает условия, при которых главные герои остаются, но попадают в новые обстоятельства, которые могут быть фантастическими и невероятными.

Например, в сказке «Гуси – лебеди» дается новая ситуация: на пути девочки встречается серый волк. «Волк и семеро козлят»: волку мешает лиса, которая зовет его на свой день рождения. А в «Сказке о рыбаке и рыбке» рыбка захотела сама встретиться со старухой.

Метод «Спасательные ситуации в сказках» служит предпосылкой для сочинения разнообразных сюжетов и концовок.

Кроме умения сочинять, ребенок учится находить выход из трудных обстоятельств. Например, педагог говорит детям: «Однажды котенок решил поплавать. Заплыл он очень далеко от берега. Вдруг началась буря, и он начал тонуть. Предложите свои варианты спасения котенка».

Метод «Сказки по-новому» помогает по-новому взглянуть на знакомые сюжеты. Например, старая сказка «Крошечка – Хаврошечка» превращается в сказку по-новому – «Хаврошечка злая и ленивая».

Таким образом, эффективным инструментом развития связной речи у дошкольников с ОНР могут стать методы теории решения изобретательских задач. Внедрение специальных ТРИЗ-методик помогают педагогам организовать систему коррекционно-развивающей деятельности по обучению творческим видам рассказывания, что способствует развитию связной речи детей с ОНР. В результате чего, речь детей становится более осознанной и произвольной, у них закрепляется умение словесно выражать этапы решения творческой задачи в форме развёрнутых связных высказываний.

Использование ТРИЗ технологии в свободной деятельности дошкольников

Автор: Сатдинова Ляйсан Левкатовна

Использование ТРИЗ технологии в свободной деятельности

800×600

Normal

0

false

false

false

RU

X-NONE

X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */

table.MsoNormalTable

{mso-style-name:»Обычная таблица»;

mso-tstyle-rowband-size:0;

mso-tstyle-colband-size:0;

mso-style-noshow:yes;

mso-style-priority:99;

mso-style-parent:»»;

mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;

mso-para-margin:0cm;

mso-para-margin-bottom:.0001pt;

mso-pagination:widow-orphan;

font-size:10.0pt;

font-family:»Times New Roman»,»serif»;}

Проблема всех занятых воспитанием – новое поколение людей, обладающих высоким творческим потенциалом.  Если раньше, чтобы стать социально успешным человеком, достаточно было  быть хорошим исполнителем, обладать определенными знаниями и умениями, то сейчас необходимо быть творческой личностью, способной самостоятельно ставить и творчески решать проблемы. На сегодняшний день существует много курсов, на которых взрослые учатся играть, для того чтобы научиться выходить за рамки традиционности в бизнесе. Ведь оригинальное мышление – это ключ выживания в борьбе за конкуренцию. Наше время – время экономических, политических, нравственных кризисов, когда старая система ценностей и норм распалась, а новая еще не сложилась.  Современное общество предъявляет новые требования к системе образования подрастающего поколения  и в том числе к первой его ступени – дошкольному образованию. Но проблема не в поиске одаренных гениев, а целенаправленном формировании творческих способностей, развитии нестандартного видения мира, нового мышления. Именно творчество, умение придумывать, создавать новое наилучшим образом формирует личность ребенка, развивает его самостоятельность и познавательный интерес.

        Дошкольный возраст уникален, ибо как сформируется ребенок, такова будет его жизнь. Именно поэтому важно не упустить  этот период для раскрытия творческого потенциала каждого ребенка. Ум детей не ограничен «глубоким опытом жизни» и традиционными представлениями о том, как все должно быть, что позволяет им изобретать, быть непосредственными и непредсказуемыми, замечать то, на что мы взрослые давно не обращаем внимание.

         Практика показала с помощью традиционных форм работы нельзя в полной мере решить эту проблему. Сегодня это делает возможным ТРИЗ – теория решения изобретательских задач, первоначально адресованная инженерно – техническим работникам, в последние десятилетия  вызвала пристальный интерес в среде педагогов — практиков. Система ТРИЗ – педагогика развивается с начала 80 – х.  годов, в ответ на требование времени по подготовке инновационно —  мыслящих личностей, умеющих решать проблемы.   Адаптированная к дошкольному возрасту ТРИЗ – технология позволяет воспитывать и обучать ребенка под девизом « Творчество во всем».

        В центре внимания ТРИЗ – педагогики – человек творческий и творящий, имеющий богатое гибкое системное воображение.

        Целью использования ТРИЗ – технологии в детском саду является развитие с одной стороны таких качеств мышления, как  гибкость, подвижность, системность, диалектичность, а с другой стороны поисковой активности, стремления к новизне, развитие речи и творческого воображения.

ТРИЗ, как универсальный инструментарий используется на всех занятиях. Это позволяет формировать единую, гармоничную, научно обоснованную модель мира в сознании ребенка. Создается ситуация успеха, идет взаимообмен результатами решения, решение одного ребенка активизирует мысль другого, расширяет диапазон воображения, стимулирует его развитие  

В каждом ребенке есть что — то особенное, и я решила дать детям возможность как можно больше проявить свои возможности и способности не стесняясь неправильности или неточности в ответах или размышлениях.

        Считаю, что занятия с применением элементов ТРИЗ  снимают чувства скованности, преодолевается застенчивость, постепенно развивается фантазия, логика мышления, воображение.

        ТРИЗ дает возможность  проявить свою индивидуальность, учит детей нестандартно мыслить.

        ТРИЗ развивает такие нравственные качества, как умение радоваться успехам других, желание помочь, стремление найти выход из затруднительного положения. ТРИЗ позволяет получать знания без перегрузок, без зубрежки.  Именно поэтому мы применяем на занятиях и в свободной деятельности ТРИЗ – технологии.

        Основным средством работы с детьми является педагогический поиск. Педагог не должен давать детям готовые знания, раскрывать перед ними истину, он должен учить ее находить.

        Программа ТРИЗ для дошкольников – это программа коллективных игр и занятий. Они учат детей выявлять противоречия, свойства предметов, явлений и разрешать эти противоречия. Разрешение противоречий – ключ к творческому мышлению.

        На первом этапе занятия даются не как форма, а как поиск истины и сути. Ребенка подводят к проблеме многофункционального использования объекта.

        Следующий этап – это « тайна двойного», или выявление противоречий в объекте, явлении.  Когда что – то в нем хорошо, а что- то плохо, что – то вредное, что – то мешает, а что – то нужно.

        Следующий этап разрешение противоречий. Для разрешения противоречий существует целая система игровых  и сказочных задач. Например, задача: «Как можно перенести воду в решете?». Воспитатель формирует противоречие; вода должна быть в решете, чтобы ее перенести и воды не должно быть, так как в решете ее не перенести – вытечет. Разрешается противоречие изменением агрегатного состояния вещества – воды. Вода будет в решете в измененном виде (лед ) и ее не будет, т. к. лед это не вода. Решение задачи – перенести в решете воду в виде льда.

        Следующий этап по программе ТРИЗ – это решение сказочных задач и придумывание новых сказок с помощью специальных методов. Этот метод заключается в том, что привычные объекты начинают обладать  необычными свойствами. Вся эта работа включает в себя разные виды детской деятельности – игровую, речевую, рисование, лепку, аппликацию, конструирование.

        Тематика игр, творческих заданий на занятиях по ознакомлению с окружающим миром и развитию речи зависит от темы изучаемого материала. Цель игр – поисковая, исследовательская, изобретательская деятельность. Развитое мышление предполагает видение противоречия, его формирование и решение. Результатом решения противоречия является изобретение. Этому дети учатся в играх «Наоборот», «Хорошо — плохо», «Письмо SOS» с которыми детей знакомит Гном из волшебной страны ТРИЗ. На занятиях по ознакомлению с художественной литературе дети сочиняют сказки с помощью схем. Эту работу я начала со знакомых сказок, пословиц, поговорок. Затем попробовали придумывать сказки сами и схематично выкладывать их с помощью счетных палочек.

 Творчество – самый эффективный способ активного развития личности и развития человечества в современном быстро  меняющемся мире. 

 

Прикрепленные файлы:
comments powered by HyperComments

5.

Технология ТРИЗ и ее возможности в образовательном процессе

Лекция

История возникновения и распространения технологии ТРИЗ. Принципы ТРИЗ. Механизмы ТРИЗ. Алгоритм решения творческих задач. Пять уровней творчества в ТРИЗ.

Достижение образовательных результатов с помощью ТРИЗ.

 Теоретический блок по теме

История возникновения и распространения технологии ТРИЗ

В 1946 году в Баку началась работа над созданием научной технологии творчества, которая со временем получила название Теория Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ). Автор ТРИЗ — Генрих Саулович Альтшуллер.

В 1989 году была образована международная Ассоциация ТРИЗ. Тогда же на рынке впервые появился программный продукт «Изобретающая Машина», который базируется на некоторых ТРИЗ-технологиях и помогает инженерам решать технические проблемы. За два года в СССР было продано более 1000 копий «Изобретающих Машин».

В 1995-1997 годах этот программный продукт, переведенный на английский язык, приобрели такие известные фирмы, как «Форд», «Катерпиллер», «Проктор энд Гэмбэл», IBM, а «Моторола» заключила контракт на поставку 1000 копий системы. Подписан контракт о переводе «Изобретающей машины» на японский язык.

Сегодня услугами специалистов по ТРИЗ начали пользоваться разработчики государственных программ, политические деятели, бизнесмены, менеджеры. Известная южнокорейская фирма LG приглашает специалистов по ТРИЗ из бывшего СССР.

Более десяти лет накапливается интересный опыт использования ТРИЗ в образовании для развития мышления у детей разного возраста.

В сети Internet стремительно разрастается количество рекламно-информационных материалов о ТРИЗ и американских специалистах, которые вырастают, как грибы, изучая ТРИЗ-технологии по тем материалам, которые переводятся на английский язык.

ТРИЗ-технологии превращаются в универсальную технологию анализа и решения проблем, не зависящую от предметных областей, в которых возникают эти проблемы, но опирающуюся на специальные знания этих областей.

Долгое время единственным инструментом решения творческих задач — задач, не имеющих четких механизмов решения, — был «метод проб и ошибок» («метод научного тыка»).

В 20 веке резко возросла потребность в решении творческих задач. Это привело к появлению различных модификаций «метода проб и ошибок». Наиболее известны из них «мозговой штурм», «синектика», «морфологический анализ», «метод контрольных вопросов».

Суть этих методов — повысить интенсивность генерации идей и перебора вариантов. Главная проблема при их использовании — можно сэкономить время на генерации идей, но это приводит к большим затратам времени на их анализ и выбор наилучшего варианта.

Г.С. Альтшуллер поставил задачу иначе: «Как без сплошного перебора вариантов выходить сразу на сильные решения проблемы?»

ТРИЗ получила распространение не только у нас в стране, но и за рубежом. Книги по ТРИЗ изданы в США, Великобритании, Японии, Швеции, Финляндии, Германии, Болгарии и других странах. В России, Финляндии, США, Голландии, Швеции, Англии, Чехии существуют фирмы, занимающиеся ТРИЗ-консалтингом.

О том, как стремительно ТРИЗ-технологии завоевывают мир, можно судить по сети Интернет. Все больше возникает сайтов, содержащих информацию о теории Г.С. Альтшуллера.

Известные корпорации мира ищут на территории бывшего СССР специалистов по ТРИЗ для своих изобретательских и исследовательских служб.

Как и сама теория, так и методология преподавания ТРИЗ непрерывно развиваются. Идеи и методы ТРИЗ переносятся в гуманитарные области: искусство, менеджмент, рекламу, public relations, педагогику.

Использование данной технологии позволяет существенно увеличить вероятность решения некоторых классов нестандартных (творческих, креативных) задач.

Система обучения ТРИЗ охватывает все возрасты, начиная с детского сада. Ребенок, владеющий элементами ТРИЗ, старается решать свои проблемы без применения силы. Вот, например, 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».

Укротив дикую лошадь, человек стремительно освоил новые пространства на суше. Укротив ветер с помощью парусов — он освоил новые континенты. ТРИЗ-технологии позволяют человеку оседлать собственное мышление. Это открывает новые возможности в освоении столь загадочного пространства, в котором происходит синтез новых идей, решение творческих задач, освоение различных континентов знаний.

«Использование ТРИЗ — технологии в развитии речи детей старшего дошкольного возраста»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя школа № 102 с дошкольным образованием города Макеевки»

«Использование ТРИЗ — технологии в развитии речи детей старшего дошкольного возраста»

Подготовила:

старший воспитатель

Сигаева Татьяна Сергеевна

Макеевка 2020 г.

На сегодняшний день – образная ,богатая синонимами, дополнениями и описаниями речь у детей дошкольного возраста – явление очень редкое. В речи детей существуют множество проблем:

Односложная , состоящая лишь из простых предложений речь. Неспособность грамматически правильно построить распространенное предложение.

Бедность речи. Недостаточный словарный запас.

Употребление не литературных слов и выражений.

Бедная диалогическая речь: неспособность грамотно и доступно сформулировать вопрос, построить краткий или развернутый ответ.

Неспособность построить монолог: например ,сюжетный или описательный рассказ на предложенную тему, пересказ текста своими словами.

Отсутствие логического обоснования своих утверждений и выводов.

Отсутствие навыков культуры речи: неумение использовать интонации, регулировать громкость колоса и темп речи и т.д.

Плохая дикция.

Судить о начале развития личности ребенка дошкольного возраста без оценки его речевого развития невозможно. В психическом развитии ребенка речь имеет исключительное значение. С развитием речи связано формирование как личности в целом так и всех психических процессов. Поэтому определение направлений и условий развития речи у детей относятся к числу важнейших педагогических задач. Проблема развития речи является одной из актуальных.

Проанализировав работу педагогов по развитию речи, пришли к выводу, что речь и рассказы детей бедны, не выразительны, лексический запас слов мал. Но главной трудностью является то, что ребенок не сам строит рассказ , а чаще повторяет услышанное за детьми или взрослым, этот вид деятельности становится скучным и неинтересным, дети начинают отвлекаться. Доказано, что чем активнее ребенок, чем больше он вовлечен в интересную для себя деятельность, тем лучше результат. Педагогам необходимо побуждать детей к речевой деятельности, а также важно стимулировать речевую активность не только в процессе свободного общения, но и во время проведения ООД. Формирование речи у дошкольников является важной и трудно решаемой задачей. Успешное решение этой задачи необходимо как для подготовки детей предстоящему школьному обучению, так и для комфортного общения с окружающими.

Учитывая актуальность выделенной проблемы нами было решено внедрить в практику : «Использование приемов ТРИЗ – технологии в развитии речи детей старшего дошкольного возраста».

Задачи:

изучить и проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по данной теме;

использовать разнообразные приемы технологии ТРИЗ в развитии речи у дошкольников;

создать предметно-развивающую среду;

активизировать творческие и мыслительные процессы детей: находить свое решение проблемы;

способствовать развитию образности и выразительности речи, творческой речевой активности;

закреплять и развивать словарный запас у детей;

воспитывать умение работать в коллективе, сохраняя при этом индивидуальность каждого ребенка.

Ожидаемый результат использования методов и приемов ТРИЗ в процессе развития речи детей старшего дошкольного возраста:

педагоги овладевают новыми методами и приемами работы по развитию речи дошкольников;

активизация познавательной деятельности детей;

детские ответы становятся нестандартными, раскрепощенными;

у детей расширяется кругозор, появляется стремление к новизне, к фантазированию;

речь детей становится более образной, выразительной;

родители активные участники образовательного процесса по развитию речи детей старшего дошкольного возраста.

ТРИЗ для дошкольников – это система коллективных игр, занятий. Призванная не изменять основную программу, а максимально увеличить ее эффективность.

Применение ТРИЗ приведет к динамике развития у дошкольников речи, изобретательской смекалки, творческого воображения, диалектического мышления. У детей не просто развивается фантазия, они учатся мыслить системно, с пониманием происходящих процессов.

Используя в работе по развитию речи с детьми старшего дошкольного возраста элементы ТРИЗ важно учитывать следующие дидактические принципы:

принцип свободы выбора- в любом обучающем или управляющем действии предоставить ребенку право выбора.

принцип открытости — нужно предоставлять ребенку возможность работать с открытыми задачами ( не имеющими единственно правильного решения). В условие творческого задания необходимо закладывать разные варианты решения.

принцип деятельности – в любое творческое задание нужно включать практическую деятельность.

принцип обратной связи — воспитатель может регулярно контролировать процесс освоения детьми мыслительных операций, так как в новых творческих заданиях есть элементы предыдущих.

принцип идеальности – творческие задания не требуют специального оборудования и могут быть частью любого занятия, что позволяет максимально использовать возможности, знания и интересы детей.

Элементы ТРИЗ — технологии содержат в себе значительный потенциал, позволяющий качественно изменить процесс речевого развития детей старшего дошкольного возраста.

Работа по развитию речи с использованием ТРИЗ –технологии осуществлялась постепенно, от простого к сложному, через разные виды деятельности, в несколько этапов.

На первом этапе подводим детей к проблеме многофункционального использования объекта.

Например: Как можно использовать предмет – стул? (как стол ,как лестницу, чтобы что-то достать и т.п)

Второй этап – это «тайна двойного» или выявление противоречий в объекте, явлении, когда что-то в нем хорошо, а что-то плохо, что-то вредно, что-то мешает, а что-то нужно. Например «Хорошо –плохо».

Следующий этап — разрешение противоречий . Для разрешения противоречий существует целая система игровых задач. Например: как узнать глубокая лужа или нет, если вода в ней мутная? Дети выдвигают разные версии, совместно с ними приходим к одному, а может быть и нескольким подходящим решениям проблемы.

На этапе изобретательства основная задача: научить детей искать и находить свое решение. Изобретательство детей выражается в творческой фантазии, в соображении , в придумывании чего-то нового. Для этого детям предлагается ряд специальных заданий. Например :придумайте новую игрушку, новый транспорт и др.

Следующий этап работы по технологии ТРИЗ – это придумывание новых сказок с помощью специальных методов: «сказка на изнанку», «перевирание сказки», « сказка в заданном ключе».

На последнем этапе опираясь на полученные знания, интуицию, используя оригинальные решения проблем, ребенок учится находить выход из любой сложной ситуации. Здесь воспитатель только наблюдает, ребенок рассчитывает на собственные силы, свой умственный и творческий потенциал. Ситуации могут быть разными, из любой области человеческой деятельности.

Например: как остаться сухим, гуляя под дождем? дети отвечали ,что можно надеть плащ, взять большую коробку и поднять ее над головой, надеть шляпу с широкими полями и т.п.

В работе по ТРИЗ — технологиям, используем различные методы и приемы.

Один из методов — синектика, то есть аналогия. Личностная аналогия(эмпатия) предлагает ребенку представить самого себя, в качестве какого — нибудь предмета или явления в проблемной ситуации. Например: предлагаем взять образ цветочка на клумбе, который забыли полить и рассказать о чем он думает в данной ситуации. Дети быстро понимают смысл игры и представляют очень интересные варианты ответов.

Прямая аналоги — основывается на поиске сходных процессов в других областях знаний. Например: игровое задание:

«Добавь словечко»

Яркое,теплое (Что?) солнце

Снег, мороженное (Что делают?)тают

Звенит,бежит (что?) ручей.

Затем познакомили детей с методом фокальных объектов, суть которого в переносе признаков одного или нескольких предметов на выбранный нами объект. К определенному объекту «примеряются» свойства и характеристики других, ничем с ним не связанных объектов. Сочетания свойств оказывается иногда очень неожиданными, но именно это и вызывает интерес.

Очень интересно проходи игра «Цепочка слов» — Трава какая? – Зеленая,мягкая. — А что еще бывает мягкое? – Подушка. – А подушка еще какая? – прямоугольная и т.д.

Еще один метод — мозговой штурм. Он предполагает постановку изобретательской задачи и нахождение способов его решения с помощью переборов ресурсов, выбора идеального решения. Анализ каждой идеи идет по оценке «хорошо-плохо». то есть что-то в этом предложении хорошо, но что-то плохо. Данный метод позволяет развивать у детей способность к анализу, стимулирует творческую активность в поиске решения проблемы., дает осознание того, что безвыходных ситуаций в жизни не бывает. Из всех решений выбирается оптимальное, позволяющее решить противоречие с минимальными затратами и потерями.

Главным условием успеха работы является безусловное запрещение оценки и критики предложенных вариантов.

После использования элементов ТРИЗ в разных видах деятельности, мы решили попробовать применить ТРИЗ и в творческом рассказывании, используя различные варианты работы со сказкой.

Например: «Сказка наизнанку» — игра состоит в «перевирании» сказки или в выворачивании «наизнанку» сказочной темы. Можно поменять характеры героев. Например: Красная Шапочка –злая, а волк – добрый.

Следующее игровое упражнение «Сказка в заданном ключе». При помощи этого упражнения открываем для детей сказку в другом времени, месте действия. Например: жили старик со старухой у самого синего моря в наши дни. Что будет просить старуха?

Старая сказка в новом ключе, приспособившись к новому сюжету, зазвучит совершенно по — другому.

Так же предлагаем детям сочинить сказку по заданному началу. Например: в преддверии Нового года предложили детям придумать сказку про Деда Мороза по заданному началу «Наступил Новый год. дед мороз выехал из дома и поехал развозить детям новогодние подарки и вдруг… Как вы думаете ,что могло случиться?»Дети придумывали свои варианты приключения Деда Мороза.

Таким образом хочется отметить, что использование адаптированных методов ТРИЗ в процессе развития речи детей старшего дошкольного возраста способствует:

активизации познавательной деятельности детей;

созданию мотивационных установок на проявление творчества;

созданию условий для развития образной стороны речи детей;

повышению эффективности овладения всеми языковыми средствами;

формированию осознанности в построении лексико-грамматических конструкций.

Технология ТРИЗ

 

 ТРИЗ – теория решения изобретательных задач. Основателем является Генрих Саулович Альтшуллер. Главная идея его технологии состоит в том, что технические системы возникают и развиваются не «как попало», а по определенным законам: эти законы можно познать и использовать для сознательного – без множества пустых проб – решения изобретательских задач. ТРИЗ превращает производство новых технических идей в точную науку, так как решение изобретательских задач строится на системе логических операций.

В настоящее время приемы и методы технического ТРИЗ с успехом используются в детских садах для развития у дошкольников изобретательской смекалки, творческого воображения, диалектического мышления.

Цель ТРИЗ – не просто развить фантазию детей, а научить мыслить системно, с пониманием происходящих процессов. Дать в руки воспитателям инструмент по конкретному практическому воспитанию у детей качеств, творческой личности, способной понимать единство и противоречие окружающего мира, решать свои маленькие проблемы.

Программа ТРИЗ для дошкольников – это программа коллективных игр и занятий с подробными методическими рекомендациями для воспитателей. Все занятия и игры предполагают самостоятельный выбор ребенком темы, материала и вида деятельности. Они учат детей выявлять противоречивые свойства предметов, явлений и разрешать эти противоречия. Разрешение противоречий – ключ к творческому мышлению.

Основным средством работы с детьми является педагогический поиск. Педагог не должен давать детям готовые знания, раскрывать перед ними истину, он должен учить ее находить. Обучение решению творческих изобретательных задач осуществляется в несколько этапов.

На первом этапе занятия даются не как форма, а как поиск истины и сути. Ребенка подводят к проблеме многофункционального использования объекта.

Следующий этап – это «тайна двойного» или выявление противоречий в объекте, явлении, когда что-то в нем хорошо, а что-то плохо, что-то вредно, что-то мешает, а что-то нужно.

Следующий этап – разрешение противоречий. Для разрешения противоречий существует целая система игровых и сказочных задач. Например, задача: «Как можно перенести воду в решете?» Воспитатель формирует противоречие, вода должна быть в решете, чтобы ее перенести, и воды не должно быть, так как в решете ее не перенести – вытечет. Разрешается противоречие изменением агрегатного состояния вещества — воды. Вода будет в решете в измененном виде (лед) и ее не будет, так как лед – это не вода. Решение задачи – перенести в решете воду в виде льда.

На этапе изобретательства основная задача: научить детей искать и находить свое решение. Изобретательство детей выражается в творческой фантазии, в соображении, в придумывании чего-то нового. Для этого детям предлагается ряд специальных заданий. Например, придумайте новый учебный стул, на котором вам хотелось бы сидеть. Придумайте новую игрушку и др.

Следующий этап работы по программе ТРИЗ – это решение сказочных задач и придумывание новых сказок с помощью специальных методов. Вся эта работа включает в себя разные виды детской деятельности – игровую деятельность, речевую, рисование, лепку, аппликацию, конструирование и т.д.

На последнем этапе, опираясь на полученные знания, интуицию, используя оригинальные решения проблем, малыш учится находить выход из любой сложной ситуации. Здесь воспитатель только наблюдает, ребенок рассчитывает на собственные силы, свой умственный и творческий потенциалы. Ситуации могут быть разные, из любой области человеческой деятельности. Дети ставятся и в экспериментальные ситуации, где необходимо быстро принимать решения.

Программа ТРИЗ дает воспитателям и детям методы и инструменты творчества, которые осваивает человек независимо от своего возраста. Владея единым инструментом, дети и взрослые могут легче найти общий язык, понять друг друга.

Принципы технологии

Игра плюс сказка
Первым принципом технологии Воскобовича «Сказочные лабиринты игры» является игровое обучение детей дошкольного возраста. Особенность ее в том, что в этой игре реально выстраивается почти весь процесс обучения ребенка. «Сказочные лабиринты игры» — это форма взаимодействия взрослого и детей через реализацию определенного сюжета (игры и сказки). При этом образовательные задачи включены в содержание игры.
Дополнительную игровую мотивацию создают и методические сказки. В их сюжеты органично вплетается система вопросов, задач, упражнения, заданий. Очень удобно — взрослый читает сказку, ребенок ее слушает и по ходу сюжета отвечает на вопросы, решает задачи, выполняет задания.

Интеллект
Второй принцип технологии Воскобовича — построение такой детской игровой деятельности, в результате которой развиваются психические процессы внимания, памяти, воображения, мышления, речи. Постоянное и постепенное усложнение игр («по спирали») позволяет поддерживать детскую деятельность в зоне оптимальной трудности. В каждой игре ребенок всегда добивается какого-то «предметного» результата.
Не случайно так много внимания уделяется развитию интеллекта у детей дошкольного возраста. В этом возрасте у них, как правило, развивают вербальный, то есть «приобретенный», интеллект. Мама читает ребенку книжки, рассматривает с ним энциклопедии, водит его в музеи. В результате он много знает, о многом слышал. Таких ребят школьные учителя называют «натасканными». Но нет гарантии, что такие дети будут в дальнейшем хорошо учиться. И невербальный, то есть «врожденный» интеллект, у них может быть развит плохо. Что такое врожденный интеллект? Это психические процессы внимания, способность к анализу, синтезу, сформированность причинно-следственных связей, мелкая моторика, память. Игры Воскобовича в первую очередь направлены на их развитие, и одним из концептуальных положений технологии «Сказочные лабиринты игры» является развитие именно невербального интеллекта у детей.
Авторы технологии «Сказочные лабиринты игры» не являются сторонниками раннего форсированного развития детей. Весь материал является сензитивным, то есть наиболее благоприятным для восприятия детей дошкольного возраста, с учетом их психологических особенностей.

Творчество
Третий принцип «Сказочных лабиринтов игры» — раннее творческое развитие дошкольников. Игра создает условия для проявления творчества, стимулирует развитие творческих способностей ребенка. Взрослому остается лишь использовать эту естественную потребность для постепенного вовлечения ребят в более сложные формы игровой активности.

Развивающая среда — Фиолетовый лес
По сути, это развивающая сенсомоторная зона. Ее делают из фанеры, ковролина, рисуют на стене, ткани. Ребенок действует здесь самостоятельно: играет, конструирует, тренируя те умения, которые приобрел в совместной деятельности со взрослым. В Фиолетовом Лесу обязательно находятся сказочные персонажи — Незримка Всюсь, Ворон Метр, Малыш Гео, Лопушок и другие.

Способы реализации технологии

Особенности «Сказочных лабиринтов игры» таковы, что не надо перестраивать работу учреждения или ломать привычный уклад жизни дома. Технология органично вплетается в уже существующие порядки. В отношениях «взрослый-ребенок» здесь не предполагается положение взрослого над ребенком, только партнерские отношения. Ребенок окружается непринужденной, веселой, интеллектуально-творческой атмосферой. Она сплетается из чувства внешней безопасности, когда малыш знает, что его проявления не получат отрицательной оценки взрослых, и ощущения внутренней раскованности за счет поддержки его творческих начинаний.
В своей работе я использую игры, придуманные мною.

«Курочка Ряба»

Курочка Ряба, снесла яичко, не золотое, а железное. Дед бил-бил не разбил. Баба била-била не разбила. Мышка бежала, хвостиком махнула, яичко упало, не разбилось, а придавило мышке хвостик.

Как помочь мышке, вызволить хвостик? Что случилось дальше?

«Необитаемый остров»

Золотая рыбка решила исполнить одно твоё желание. Ты загадал, что хочешь много денег, чтобы купить сладости, игрушки. Рыбка исполнит твоё желание, с тем условием, что ты попадёшь на необитаемый остров и будешь жить там один. Воспользуешься ли ты желанием? Как ты выберешься с необитаемого острова, если тебе надоест быть одному?

«Предложи выход из ситуации»

Маше на день рождение друзья подарили энциклопедию «Животный мир», мама подарила такую же энциклопедию, бабушка подарила такую же энциклопедию. Предложи Маше, что с ними сделать?

«Эмпатия»

Примеры:

1.                   «Ты – муха, которая залетела в дом. На столе стоит банка с вареньем тебе очень хочется варенья, но банка закрыта. Что ты сделаешь? Расскажи».

2.                  «Я злая девочка, а ты мама птенца. Уговори меня, чтобы я не взяла в руки твоего птенца ».

Результаты:

В моей группе много детей с нормальным, высоким и очень высоким интеллектом. Лучше всего у малышей развивается понятливость, умение анализировать, сравнивать. Ребята умеют концентрироваться при выполнении сложных мыслительных операций и доводить начатое дело до конца. Особенно хочется отметить высокий уровень развития пальцевой и кистевой моторики детских рук.

Список используемой литературы

  1. Альтшуллер Г.С., Вёрткин И.М. Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности. — Минск: Беларусь, 1994.
  2. Березина В.Г., Викентьев И.Л., Модестов С.Ю. Встреча с чудом: Детство творческой личности: встреча с чудом. Наставники. Достойная цель. СПб.: изд-во Буковского. 1995.
  3. Д.Б.Эльконин. Избранные психологические труды. М., «Педагогика», 1989 и И.Н.Мурашковска, Ю.С.Мурашковский. Некоторые приемы и проблемы воспитания детей самого младшего возраста. Рукопись в Фонде ЧОУНБ, 1989.
  4. Методика Воскобовича

Элементы ТРИЗ–технологий в логопедической работе

Для успешного освоения программы обучения в школе у дошкольника должны быть сформированы умения связно высказывать свои мысли, строить диалог и составлять небольшой рассказ на определённую тему.

Для детей с речевой патологией необходимо специфическое содержание обучения всем этим действиям. Игры с элементами ТРИЗ-технологий эффективно решают многие логопедические задачи. ТРИЗ для дошкольников: это система коллективных игр, занятий, призванных не изменять основную программу, а максимально увеличить её эффективность; это «управляемый процесс создания нового, соединяющий в себе точный расчёт, логику, интуицию», так считал основатель теории Г. С.Альтшуллер.

Главное отличие технологии ТРИЗ от классического подхода к дошкольному развитию – это дать детям возможность самостоятельно находить ответы на вопросы, решать задачи, анализировать, а не повторять сказанное взрослыми. Применение ТРИЗ в обучении дошкольников позволяет вырастить из детей настоящих выдумщиков, которые во взрослой жизни становятся генераторами новых идей.

Предлагаю небольшую картотеку игр с элементами ТРИЗ – технологий, используемых в нашем дошкольном учреждении на занятиях с детьми с ОВЗ.

«Карусель звуков»

Предварительная работа:
— Научить детей играть в «Да» и «Нет» с её золотым правилом «найди серединку – убери половинку».
— Научить детей делить информацию на большие стандартные группы звуков (гласные-согласные, твёрдые-мягкие, звонкие-глухие).
— Научить детей способам схематизации или моделирования.

«Кольца Луллия»

Эту игру используем в разных видах деятельности для закрепления знаний и навыков. Мы решаем различные задачи словарной работы, словообразования,обучения чтению.
Некоторые варианты игр с кольцами Луллия:
— «Подбери картинку». Учить делить слова на слоги и определять их количество в слове.
— «Предмет-признак». Расширять словарь признаков.
— «Кто что сделал?». Учить образовывать приставочные глаголы.

Модель ЭИЗ (элемент, имя, значение)

Проводится ознакомление с признаками объектов. Все объекты отличаются друг от друга по признакам. У каждого признака есть имя: форма, цвет, размер. У каждого имени – несколько значений: квадратный, круглый, красный, синий, большой, маленький и так далее.
Варианты игр с ЭИЗ: с помощью схем-моделей можно составить описательный рассказ, «Найди лишний предмет по указанному признаку».
Предлагаемые приёмы работы по использованию ТРИЗ в коррекции речевых нарушений позволяет автоматизировать звуки в речи, существенно пополнить активный словарь и повысить содержательность, логичность, точность и оригинальность высказывания детей, совершенствуя при этом такие ценные для ребёнка психические процессы, как мышление,
речь, внимание, память, воображение, способность к творчеству.
Использование элементов ТРИЗ технологии повышает интерес к занятию, даёт возможность к развития творчества каждого ребёнка, проявления интеллектуальной инициативы.

Наталья Черняева, учитель-логопед МАОУ детского сада
№ 210 «Ладушки» г.Тольятти

Технология ТРИЗ в ДОУ по ФГОС

ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) – метод, разработанный в СССР в 1980-х годах на основе научных трудов Г.С. Альтшуллера. Педагогическая концепция ТРИЗ сегодня широко применяется в работе с детьми, в том числе – в детских садах. ТРИЗ в ДОУ представляет собой систему игровых занятий и задач, направленную, в первую очередь, на развитие творческого мышления. Кроме того, данная технология дает возможность повысить общую эффективность стандартной образовательной программы.

Основная ценность ТРИЗ заключается в том, что это направление способствует формированию умения творчески решать сложные задачи. Сегодня методика включает в себя различные задания, адаптированные под разные возрастные группы – от дошкольников до взрослых. Различие между заданиями для разных возрастных групп заключается в выборе объекта изобретательской деятельности. Так, технология ТРИЗ в ДОУ подразумевает применение загадок, пословиц, игрушек и т.п.

Преимущества ТРИЗ

Данная методика является уникальным в своем роде инструментом, который позволяет:

  • развивать творческую составляющую личности;
  • находить нестандартные решения проблем;
  • обогащать круг представлений и пополнять словарный запас;
  • формировать логическое мышление;
  • развивать наглядно-образное представление, воображение и память.

Использование ТРИЗ в ДОУ дает возможность всесторонне стимулировать умственную активность детей через творчество и поиск решений. Занятия проводятся в веселой игровой форме, что позволяет без труда вовлекать в них детей, создавая у них подлинный интерес к происходящему.

Особую ценность методика приобретает в работе с замкнутыми, застенчивыми детьми. Робкие малыши в ходе игр учатся высказывать и отстаивать свою точку зрения, находить решения в трудных ситуациях, повышается уверенность ребенка в себе, а чувство беспомощности перед обстоятельствами, наоборот, отступает.

Применение технологий ТРИЗ в ДОУ особенно полезно. В дошкольном возрасте ребенок открывает для себя весь мир, его психика активно развивается, закладывается способность к творческому решению задач. Использование ТРИЗ помогает развитию диалектического мышления, улучшает творческие навыки и развивает смекалку.

Приемы ТРИЗ в детском саду не просто развивают у детей фантазию, а учат воспитанников системно мыслить, понимать происходящее и осознанно решать задачи.

Основные инструменты ТРИЗ

Приемы ТРИЗ в ДОУ включают в себя следующие компоненты:

  • Поиск решения – в данном случае перед воспитанниками ДОУ педагог ставит проблему, которую необходимо решить. Задача детей – найти различные варианты решения.
  • Плюсы и минусы. Педагог предлагает детям некий объект (например, огонь) и просит найти хорошие и плохие стороны этого объекта.
  • Выявление и разрешение противоречий. Этот метод ТРИЗ в ДОУ основан на использовании игр, вымышленных ситуаций и сказок. Педагог предлагает детям задачу, в которой скрыто некое противоречие, и просит найти решение. Чтобы это успешно сделать, дети должны обнаружить и устранить противоречие. Популярный пример такой задачи – как перенести в решете воду?

Используя ТРИЗ игры в ДОУ, педагог не должен предлагать своим воспитанникам готовые решения. Основой работы в данном русле является педагогический поиск – задача воспитателя заключается не в том, чтобы довести ребенка до решения задачи, а в том, чтобы научить находить эти решения самостоятельно.

Если дети задают вопросы, следует также избегать готовых ответов. Ребенок должен сам добраться до сути и найти решение, а задача воспитателя – помочь ему в этом, используя наводящие подсказки.

Методы и приемы ТРИЗ в детском саду

Применение методики включает в себя разнообразные игры, задачи и вопросы, способствующие развитию умения по-новому взглянуть на ситуацию. Среди таких игр можно назвать:

  • «Угадай загаданное» – воспитатель предлагает детям угадать загаданное слово, давая подсказки. Позже дети загадывают друг другу слова самостоятельно.
  • «Наоборот» – воспитатель называет слово, а ребенок должен назвать в ответ антоним.
  • «Поиск ресурсов» – воспитатель предлагает ситуацию, в которой для решения задачи не хватает какого-то важного компонента. Задача детей – найти альтернативные решения.
  • Методика фокальных объектов – перенос качеств одного объекта на другой.
  • Различные приемы фантазирования.
  • Сказочные коллажи – использование сюжетов знакомых сказок для создания новой истории.
  • Старая сказка на новый лад – дети вместе с педагогом придумывают новую сказку, используя героев и события известной истории.

Минусы технологии ТРИЗ в ДОУ

Основной недостаток ТРИЗ заключается в специфичности этой методики, которая требует длительного и глубокого изучения. Эффективность использования ТРИЗ напрямую зависит от того, насколько хорошо педагог владеет теорией и сколько приемов может применять на практике.

Будучи технологией, направленной на сознательное управление процессами подсознания, ТРИЗ комбинирует научный подход с искусством. Поэтому важно не просто освоить теоретические основы метода, но и научиться креативно их применять в практической работе с детьми. Использование ТРИЗ технологий в ДОУ подразумевает так называемую природосообразность – педагог должен выстраивать работу с детьми в русле этого метода, отталкиваясь от понимания личности каждого ребенка. Поэтому эффективное применение возможно только после длительного обучения и отработки навыков.

Использование ТРИЗ в ДОУ при условии достаточной профильной подготовки воспитателей позволяет значительно повысить эффективность базовой образовательной программы дошкольников. Регулярная практика дает возможность детям освоить новые способы решения задач, научиться нестандартно смотреть на ситуацию и находить скрытые ресурсы, что в дальнейшем способствует развитию гармоничной и уверенной личности.

Как следить за развитием детей в ДОУ?

Для этого удобно использовать программный модуль «Мониторинг развития ребенка» Системы контроля деятельности образовательного учреждения (СКДОУ). Он позволяет формировать статистику и отчеты по развитию и здоровью детей за любой период в соответствии с ФГОС ДО.

Попробовать программу бесплатно можно здесь.

Автор статьи: Лидия Ситникова

Похожие статьи:

P.S. Ваш лайк вдохновляет нас на новые статьи.

 

 

ТРИЗ — Приемы творчества от MindTools.com

Мощная методология творческого решения проблем

© GettyImages
sbossert

Внесение вашей проблемы в ТРИЗ может помочь найти множество решений.

Проекты не всегда проходят гладко. Даже имея под рукой весь необходимый анализ и данные, иногда вы просто не видите пути вперед. В такие моменты вам необходимо найти творческие решения проблем, с которыми вы сталкиваетесь.

Скорее всего, вы уже знаете о мозговом штурме , который может помочь в подобной ситуации. Но мозговой штурм зависит от интуиции и имеющихся знаний членов команды, а его результаты часто непредсказуемы и неповторимы.

ТРИЗ, однако, — это философия решения проблем, основанная на логике, данных и исследованиях, а не на интуиции.

Он опирается на прошлые знания и изобретательность тысяч инженеров, чтобы ускорить творческое решение проблем для проектных групп.Его подход обеспечивает повторяемость, предсказуемость и надежность процесса решения проблем и предоставляет набор надежных инструментов.

Эта статья познакомит вас с основами ТРИЗ.

Что такое ТРИЗ?

ТРИЗ — это русское сокращение от «Теории решения изобретательских задач», международной системы творчества, разработанной в СССР в период с 1946 по 1985 год инженером и ученым Генрихом С. Альтшуллером и его коллегами.

Согласно ТРИЗ, универсальные принципы творчества составляют основу новаторства.ТРИЗ определяет и систематизирует эти принципы и использует их, чтобы сделать творческий процесс более предсказуемым.

Другими словами, с какой бы проблемой вы не столкнулись, кто-то где-то ее уже решил (или очень похожий). Творческое решение проблем включает в себя поиск этого решения и его адаптацию к вашей проблеме.

ТРИЗ наиболее полезен в таких ролях, как разработка продукта, проектирование и управление процессами. Например, Шесть сигм В процессах повышения качества часто используется ТРИЗ.

Ключевые инструменты ТРИЗ

Давайте рассмотрим две основные концепции ТРИЗ: обобщение проблем и решений и устранение противоречий.

1. Обобщение проблем и решений

Основные результаты исследования ТРИЗ следующие:

  • Проблемы и решения повторяются в разных отраслях и науках. Представляя проблему как «противоречие» (мы рассмотрим это позже в этой статье), вы можете предсказать творческие решения этой проблемы.
  • Модели технической эволюции имеют тенденцию повторяться в разных отраслях и науках.
  • Креативные инновации часто используют научные эффекты вне области, в которой они были разработаны.

Использование ТРИЗ состоит из изучения этих повторяющихся паттернов проблемы и решения, понимания противоречий, присутствующих в ситуации, и разработки новых методов использования научных эффектов.

Затем вы применяете общие шаблоны ТРИЗ к конкретной ситуации, с которой вы сталкиваетесь, и обнаруживаете обобщенную версию проблемы.

Рисунок 1 ниже иллюстрирует этот процесс.

Рисунок 1 — Метод решения проблем ТРИЗ

Здесь вы берете конкретную проблему, с которой сталкиваетесь, и обобщаете ее на одну из общих проблем ТРИЗ. Из общих проблем ТРИЗ вы определяете общее решение ТРИЗ, которое вам нужно, а затем рассматриваете, как вы можете применить его к вашей конкретной проблеме.

Базы данных ТРИЗ на самом деле представляют собой набор ресурсов с «открытым исходным кодом», собранных пользователями и поклонниками системы (например, 40 принципов и 76 стандартных решений, которые мы рассмотрим ниже).

2. Устранение противоречий

Другая фундаментальная концепция ТРИЗ состоит в том, что в основе большинства проблем лежат фундаментальные противоречия. Во многих случаях надежным способом решения проблемы является устранение этих противоречий.

ТРИЗ распознает две категории противоречий:

  1. Технические противоречия. Это классический инженерный «компромисс», когда вы не можете достичь желаемого состояния, потому что этому препятствует что-то еще в системе.Другими словами, когда что-то становится лучше, что-то автоматически становится хуже. Например:

    • Изделие крепнет (хорошо), но вес увеличивается (плохо).
    • Услуга настраивается для каждого клиента (хорошо), но система предоставления услуг усложняется (плохо).
    • Обучение является комплексным (хорошо), но удерживает сотрудников от выполнения своих обязанностей (плохо).

    Ключевые технические противоречия обобщены в Матрице противоречий ТРИЗ.Как и в случае со всеми ресурсами ТРИЗ, для знакомства с Матрицей противоречий требуется время и изучение.

  2. Физические (или «внутренние») противоречия. Это ситуации, в которых к объекту или системе предъявляются противоречивые, противоположные требования. Примеры повседневного использования:

    • Программное обеспечение должно быть сложным (иметь много функций), но простым (чтобы его было легко изучить).
    • Кофе должен быть горячим (чтобы им можно было наслаждаться), но холодным (чтобы не обжечь пьющий).
    • Зонт должен быть большим (чтобы не попадал дождь), но маленьким (чтобы маневрировать в толпе).

    Вы можете разрешить физические противоречия с Принципами Разделения ТРИЗ. Они разделяют ваши требования в соответствии с основными категориями пространства, времени и масштаба.

Как использовать принципы ТРИЗ — пример

Начните изучать ТРИЗ, применяя ее к простой практической задаче.

Например, рассмотрим конкретную проблему мебельного магазина в небольшом здании.Магазин хочет привлечь покупателей, поэтому ему нужно выставлять свои товары на обозрение. Но в нем также должно быть достаточно места для хранения продуктов, готовых к продаже.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте новые карьерные навыки каждую неделю, а также наши последние предложения и бесплатное загружаемое учебное пособие по личному развитию.

Прочтите нашу Политику конфиденциальности

Используя ТРИЗ, вы можете установить, что в магазине есть физическое противоречие. Мебель должна быть большой (чтобы она была полезной и привлекательной), но и маленькой (чтобы ее можно было хранить как можно меньше). Используя ТРИЗ, владельцы магазинов обобщают это противоречие в общую проблему и применяют к ней один из 40 Принципов решения проблем — ключевую технику ТРИЗ.

Они находят жизнеспособное общее решение в Принципе 1 — Сегментация. Это поддерживает разделение объекта или системы на разные части или упрощение их разборки. Это может привести к тому, что владельцы будут разрабатывать плоские версии своей мебели, чтобы демонстрационные модели могли занимать нужную им комнату, в то время как инвентарь занимал гораздо меньше места на единицу. Это конкретное решение.

Вы тоже можете использовать 40 принципов решения проблем или 40 изобретательских принципов и матрицу противоречий, чтобы помочь вам в решении проблем.

Пять основных концепций и методов ТРИЗ

ТРИЗ включает в себя ряд идей и техник, выходящих за рамки основных принципов, изложенных выше. Некоторые из них носят концептуальный и аналитический характер, например:

  • Закон идеальности. Это говорит о том, что любая система имеет тенденцию становиться более надежной на протяжении всей своей жизни за счет регулярных улучшений.
  • Функциональное моделирование, анализ и обрезка. ТРИЗ использует эти методы для определения проблем.
  • Определение зон конфликта.(Это известно специалистам по шести сигмам, решающим проблемы, как «Анализ первопричин . «)

Некоторые из них более предписывающие. Например:

Вы можете использовать один или несколько таких инструментов для решения проблемы, в зависимости от ее характера.

Ключевые моменты

ТРИЗ — это система творческого решения проблем, широко используемая в инженерии и управлении процессами. Он состоит из четырех основных шагов:

  1. Определите вашу конкретную проблему.
  2. Найдите соответствующую ей обобщенную задачу ТРИЗ.
  3. Найдите обобщенное решение, которое решает обобщенную задачу.
  4. Адаптируйте обобщенное решение для решения вашей конкретной проблемы.

Большинство проблем возникает из-за технических или физических противоречий. Примените один из сотен принципов и законов ТРИЗ для устранения этих противоречий, и вы сможете решить проблему.

Роль ТРИЗ в развитии технологий Журнал ТРИЗ

Редактор | 25 августа 2001 г.,

Дон П.Клаузинг
На пенсии из Центра инноваций в разработке продуктов
Массачусетский технологический институт
С ним можно связаться по [email protected]
Основной доклад на TRIZCON2001, Конференция института Альтшуллера

Аннотация

Мы все верим, что ТРИЗ — мощный инструмент. Но как его использовать?

ТРИЗ может иметь решающее значение в разработке новых устройств. Однако обычно возникают две проблемы:

1) Стараемся сделать ТРИЗ серебряной пулей

2) ТРИЗ не всегда применяется к тем видам деятельности, для которых она имеет высокий кредитный рычаг

Давайте сначала займемся второй проблемой.Да, ТРИЗ может быть очень полезной в решении проблем на производственной линии. Но это лучшее время для его применения? Применение ТРИЗ на производственной линии делает ТРИЗ частью подхода «проблема-реакция». Реакция на проблему — устаревший подход, который мы должны минимизировать. Продуктивной тенденцией последних 20 лет был переход от реагирования на проблемы к предотвращению проблем. Мы хотим включить ТРИЗ в авангард подхода к предотвращению проблем. Основная роль ТРИЗ заключается в разработке новых технологий.

Теперь к первой проблеме. ТРИЗ очень мощная, но многие другие виды деятельности также должны выполняться очень хорошо. Другие инструменты, которые мы хотим объединить с ТРИЗ, — это QFD, функциональный анализ, планирование повторного использования, объектно-ориентированный подход, эволюция и выбор концепции Пью, расчет параметров и расчет допусков (методы Тагучи), проверка конструкции и надежное тестирование. Одномерные улучшения всегда далеки от цели. Для успеха необходим полный набор сбалансированных инструментов.

Мы занимаемся разработкой технологий в четыре этапа: (1) технологическая стратегия, (2) создание и выбор концепции, (3) надежный дизайн и (4) выбор и передача.ТРИЗ — мощный инструмент для создания технологических стратегий и концепций. Развитие технологий — важнейшее приложение для ТРИЗ. Это естественное время для изобретения новых концепций выполнения функций. Когда ТРИЗ сочетается с другими инструментами, особенно с надежным дизайном, можно ожидать потока новых успешных технологий.

введение

Статус ТРИЗ

В начале 1990-х ТРИЗ начала появляться на территории бывшего СССР. Сначала было много шумихи, но мало содержания.Теперь, благодаря таким организациям, как Институт Альтшуллера, контент соответствует ажиотажу.

Итак, теперь мы все согласны с тем, что ТРИЗ обладает огромными и уникальными возможностями. Эта конференция имеет отчеты о многих больших успехах. Однако ТРИЗ мало повлияла на страны с развитой экономикой.

Почему ТРИЗ больше не используют?

ТРИЗ, очевидно, обладает огромным потенциалом для значительного ускорения разработки неинкрементальных новых технологий. Что мешает широкому использованию ТРИЗ? Две вещи:

Отсутствие интеграции

Слабая реализация

Роль ТРИЗ и ее интеграция

ТРИЗ слишком часто изображали как серебряную пулю — все, что нужно для достижения успеха.Нет никакой серебряной пули, ТРИЗ или чего-то еще. ТРИЗ должна использоваться в ее наиболее продуктивных ролях и должна быть интегрирована в производственный процесс. ТРИЗ должна быть окружена другими элементами производственного процесса, которые будут работать вместе с ТРИЗ для достижения успеха. Эта интеграционная структура будет представлена ​​здесь как Total Technology Development.

Реализация

ТРИЗ имплицитно следует подходу к реализации, основанному на зарождении и росте. Хотя этот подход имеет значение, сам по себе он никогда не приведет к успеху.

Total Technology Development (TTD)

Разделение разработки технологий от разработки продукта и его передачи в отдельный и четко определенный технологический поток, имеющий четкие интерфейсы с отдельным потоком продукта, как показано на рисунке 1, было предложено Клаузингом [1994] и далее развито Шульцем [1998].

Рис. 1. Отдельный поток продуктов и технологий (взято из Клаузинга [1994])

Внедрение технологий в программы продуктов, как показано на Рисунке 1 ( «… вылавливание новых технологий…» ), упрощается, когда новые технологии готовы, то есть достигли соответствующего уровня превосходства, устойчивости и зрелости.Таким образом, TTD будет способствовать быстрой интеграции технологий в программы продуктов и уменьшит неопределенность в отношении качества, стоимости и графика в рамках этих программ. В программу продукта будут перенесены только надежные и зрелые технологии. Это значительно повышает надежность и сокращает этап коммерциализации, требующий решения проблем.

Сокращение времени цикла разработки технологий, связанное с устойчивостью и зрелостью ранних технологий, делает передовые и зрелые технологии быстро подлежащими передаче в программы продуктов.Преодоление разрыва время / зрелость в рамках разработки технологий (рис. 2) является ключом к успешной разработке систем, поскольку позволяет компании внедрять превосходных технологий раньше, чем на , чем любой конкурент. Таким образом, TTD предоставит рынкам более быстрые и лучшие технологии.

Рис. 2. Ускорение S-образной кривой [Schulz and Clausing, 1998]

TTD называется «полным», потому что он направлен на улавливание и включение всех критических аспектов разработки технологий, основанный на подходе системной инженерии.

Новые технологии улучшают как продукт, так и его производство. Мы также иногда говорим немного шире о новых технологиях для разработки продуктов и технологий, например, о содержании этого документа. Однако здесь мы ограничиваемся более физическими продуктами и технологическими процессами.

В целом, различные исследования и разработки охватывают очень широкий диапазон, от очень фундаментальных исследований, создающих новые знания или даже новые области исследований, до типичных действий по разработке продукта с использованием только существующих технологий и быстрого вывода конечного продукта на рынок.Для лучшей классификации структуры, предложенной в контексте данной статьи, выделены четыре основных области исследований и разработок, которые показаны на Рисунке 3.

Рис. 3. Четыре типа НИОКР (адаптировано из Клаузинга [1999])

Первые две области фундаментальных и прикладных исследований направлены на получение новых знаний или новых технологических возможностей. Развитие технологий направлено на достижение фундаментальных улучшений на основе знаний или технологических возможностей, предоставляемых первыми двумя видами деятельности.Четвертый тип, коммерциализация, в конечном итоге направлен на перенос улучшений, обеспечиваемых развитием технологий, на рынок и, следовательно, эквивалентен виду деятельности, обычно называемому разработкой продукта.

Комплексное технологическое развитие

Точка зрения всеобщего развития технологий была представлена ​​в главе 7 моей книги «Всеобщее развитие качества» [Clausing, 1994], а затем была расширена в тезисах, под руководством которых я руководил Армином Шульцем, Майклом Фрауэнсом, Клеменсом Бауэром и Сиддхартхой Сампаткумар.Шульц развил полный объем Total Technology Development и интегрировал в него ТРИЗ. Фрауэнс работал над техническими аспектами технологической стратегии с упором на ТРИЗ. Бауэр работал над полной технологической стратегией с упором на теорию реальных опционов. Сампаткумар работал над радикальными или разрушительными технологиями. Работы этих студентов будут называться в этой статье просто по имени. Соответствующие документы перечислены в разделе «Ссылки» в конце этого документа.

Глава 7 Клаузинга [1994] и дальнейшее усовершенствование Шульца объединили следующие методологии:

  • Различные подходы к технологической стратегии (см. [Porter, Roper, et al. 1991], [Lowe, 1995] и [Betz 1987, 1998])
  • Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) (см. [Fey, 1998], [Fey and Rivin, 1997] и [Altshuller 1984]). Эволюция и выбор концепции
  • (см. Пью [1990, 1996]).
  • Развертывание расширенной функции качества (EQFD) (см. [Clausing, 1994] и [Cohen, 1995])
  • Надежная конструкция (см. [Taguchi, 1993] и [Phadke, 1989])
  • Анализ функций
  • (см. [Akiyama, 1991] и [Sontow, 1993])

Методы были отнесены к отдельным этапам базового процесса разработки технологии, предложенного Клаузингом [1994], который проиллюстрирован на рисунке 4.

Рисунок 4. Четыре этапа развития технологии.

Производная структура

Обзор

Процесс верхнего уровня состоит из четырех основных фаз, каждая из которых содержит определенные подпроцессы, которые подробно обсуждаются в Шульце. Четыре фазы процесса верхнего уровня следующие:

Этап (1) Интегрированная технологическая стратегия
Этап (2) Концептуальная работа
Этап (3) Разработка устойчивости
Этап (4) Выбор, передача и интеграция технологий

Phase 1
Технологическая стратегия разработана, чтобы определить, какие функции мы должны улучшить с помощью новых технологий.Мы также определяем наблюдаемые потребителями характеристики, которые будет наиболее полезно улучшить. Конечный результат — финансирование выбранных проектов.

Фаза 2
Во время создания концепции функция, которая должна быть улучшена, рассматривается как альтернативные средства обеспечения функции, которая обещает следовать необходимому вектору улучшения. Затем в ходе развития концепции и выбора лучших концепций отбираются для дальнейшей разработки.

Phase 3
Альтернативные концепции оптимизированы в рамках разработки устойчивости для достижения надежности, гибкости и зрелости новой технологии перед ее переносом в любую программу продукта.Определяются надежные настройки наиболее важных критических параметров, что приводит к надежной конструкции новых технологических концепций.

Фаза 4
Альтернативные технологические концепции оцениваются на основе процедуры выбора концепции Пью [Pugh, 1996]. Критерии отбора определяются на основе четырех аспектов выигрышных технологий: превосходство, надежность, зрелость и гибкость. Технологии, выбранные для передачи в программу разработки продукта, впоследствии интегрируются в соответствующую программу продукта.

ТРИЗ применима к Фазам 1 и 2. Поэтому здесь мы сконцентрируемся на этих двух фазах. (В настоящее время ведутся исследования по применению ТРИЗ к работе над надежностью. Это будет включать концептуальную устойчивость во время работы над концепцией.)

Этап 1 — Интегрированная технологическая стратегия

Технологическая стратегия определяет наиболее важные долгосрочные технологические потребности. Новые технологии нацелены на повышение производительности некоторых функций. Типичными типами улучшений являются (1) функциональность, (2) надежность, (3) стоимость и (4) размер.Функциональность означает, что функция выполняется качественно лучше — например, более яркие цвета для принтера. Надежность, стоимость и размер говорят сами за себя.

Стратегия

Technology определяет, какие функции мы будем работать над улучшением и каков будет наш основной подход. Предстоит принять ряд решений.

  1. Насколько интересна функция покупателям?
  2. Можем ли мы его значительно улучшить?
  3. Могут ли наши конкуренты сильно его улучшить?

Если ответы на эти три вопроса отрицательные, вероятно, мы не хотим работать над улучшением технологии.

Если ответ только на первый вопрос заключается в том, что клиенты не особо замечают эту функцию, то новая технология не принесет большой финансовой выгоды. В качестве примера рассмотрим устройство подачи бумаги для принтера. Устройство подачи бумаги не может повлиять на восприятие потребителями функциональности принтера. Это может ухудшить качество, повредив бумагу, но это не является серьезной проблемой. Если ненадежность, стоимость и размер устройства подачи — все это малые доли от общей системы, то улучшения не будут заметны покупателями.Тогда есть небольшая мотивация для новых технологий.

Если функция интересна покупателям — например, качество печати, то мы отвечаем на вопросы 2 и 3. Здесь нужно быть осторожным, чтобы не поддаться известной тенденции полагать, что все было изобретено. В конечном итоге всегда будет возможность для какого-нибудь нового изобретения. Таким образом, мы используем вопросы 2 и 3, чтобы определить приоритеты нашего технологического развития на следующие N лет, где N может быть, например, пять лет. Мы стараемся выбирать функции, улучшения которых кажутся вероятными, и улучшения будут иметь значение для наших клиентов.Улучшение особенно важно, если наши конкуренты имеют преимущество перед нами.

Чтобы быть более точным, мы хотим сделать следующее:

  1. Просмотрите все функции, чтобы выбрать те, которые заслуживают дальнейшего рассмотрения для улучшения
  2. Разработайте альтернативные возможные пути развития, оцените улучшение, которое будет достигнуто для каждого пути развития, и оцените вероятность фактического достижения предполагаемого улучшения
  3. Оценить рыночную выгоду от улучшения.На это сильно повлияет конкурентная ситуация.
  4. Примените инвестиционную модель, чтобы выбрать наиболее прибыльные пути для нашей реальной работы над

Экран всех функций

Начальный скрининг выполняется с применением двух графиков (Шульца), рисунки 5 и 6.

Рисунок 5. Позиция на рынке.

Рисунок 5 используется для определения важности продукта. В частности, он используется для определения важных параметров важных продуктов.

Затем рисунок 6 используется для определения того, какие технологии имеют решающий вклад в важные параметры важных продуктов.

Изучение рисунков 5 и 6 покажет логический способ их использования. Подробнее см. Schulz.

Часто этот предварительный отбор — это все, что требуется. Определенные технологии станут очевидным выбором для дальнейшего развития.

Рисунок 6. Анализ технологического положения.

Когда требуется дополнительный анализ, мы выполняем оставшиеся три шага.

Определите альтернативные возможные пути развития

После того, как мы решим, что новая технология может быть коммерчески выгодной, мы должны посмотреть, будет ли она доступна. Нам доступно несколько путей:

  1. Развить существующую кривую S
  1. Новое изобретение (или импортированная новая технология) на более низком уровне системы
  2. Повышение надежности
  3. Усовершенствования рабочего проекта
  1. Перейти к новой S-образной кривой
  1. Новое изобретение
  2. Привлечь внешнюю технику

Мы видим, что изобретение может перейти на новую S-образную кривую или внести свой вклад в движение вверх по существующей S-образной кривой.Например, если первоначальная проверка определила устройство подачи бумаги копировального аппарата / принтера как хорошую возможность для дальнейшего технологического развития, то мы могли бы изобрести систему управления с обратной связью, которая контролирует силу стопки, что повысит надежность функции подачи. Фактически это было сделано в Xerox в конце 1970-х годов. Это можно рассматривать как новую S-образную кривую для функции суммирования-силы, но как движение вверх по S-образной кривой для всего устройства подачи бумаги с замедленным трением.

Типичная часть функционального дерева для устройства подачи бумаги с замедленным трением показана на рисунке 7.

Рис. 7. Часть функционального дерева для устройства подачи бумаги с замедленным трением.

Было решено реализовать новое изобретение, которое переместило функцию обеспечения суммирования силы на новую S-образную кривую.

Рис. 8. Новая S-кривая на более низком уровне перемещает функцию более высокого уровня вверх по S-образной кривой.

Переход от S-кривой 1 к S-кривой 2 для функции нижнего уровня обеспечивает перемещение силы вверх по S-кривой для функции верхнего уровня подачи листа от исходного значения O к улучшенному значению LL I (нижний- уровень изобретения).

Другой альтернативой, разработанной Xerox в конце 1970-х годов, является устройство подачи вакуумного гофрирования (VCF). Первоначально это можно было бы рассматривать как новую S-образную кривую, отличную от S-образной кривой для питателя с замедленным трением. Однако у VCF были предшественники — вакуумные питатели. Следовательно, VCF лучше всего рассматривать как дальнейшее развитие S-образной кривой для вакуумных питателей. Это также было сделано путем перехода к новой кривой S на более низком уровне системы (C в VCF).

Переход к новой S-образной кривой для всего устройства подачи бумаги может быть связан с электромагнитными силами.Это использовалось, чтобы удерживать бумагу на плоттере. Насколько мне известно, никто не придумал концепции, чтобы успешно использовать его для устройства подачи бумаги.

Мы можем переформулировать общие пути развития следующим образом:

  1. Изобретение
  2. Повышение устойчивости
  3. Усовершенствования рабочего проекта
  4. Привлечь внешнюю технику

Обычно последние три варианта могут быть адекватно оценены известными инженерными подходами. (Подробнее о надежности позже.) Здесь мы концентрируемся на изобретении.

Итак, какие пути открыты перед нами для создания изобретений? Здесь мы следуем Фрауэнсу (2000). Он разработал широкий подход, включающий инструменты ТРИЗ и использование Интернета для ввода информации. Фрауэнс разработал следующую таблицу.

Вопрос

Этапы процесса

Каковы наши технологические возможности?

Определить ожидаемый уровень инноваций, связанных с технологией. Определить фактический уровень инноваций, связанных с технологией. Определить эффективность фирмы относительно конкуренции и технологических ограничений.

Какими должны быть наши технологические возможности?

Выявление и формулирование проблем Определение и оценка будущих возможностей Приоритезация и последовательность проблем и возможностей

Какие технологии или технологии мы собираемся развивать, чтобы реализовать эту возможность?

Создание списка концепций и технологий превосходных решений. Определение идеальности и рисков, связанных с концептуальными технологиями. Сузьте список кандидатов и поместите решения в структуру опций.

Эти шаги выполняются с помощью ТРИЗ.

Основная аксиома ТРИЗ гласит, что эволюция технологических систем подчиняется объективным законам.

Мы используем эту аксиому вместе со специальными инструментами ТРИЗ, такими как Законы эволюции, определяя наше текущее состояние на abg фазах S-кривой и оценивая идеальность. Подробнее см. Frauens (2000), который во многом основан на работе Виктора Фея.

Конечным результатом этого процесса является набор Y путей развития, которым мы можем разумно следовать. Каждый путь имеет предполагаемое улучшение X, которого можно достичь, следуя по нему, и вероятность p того, что улучшение будет достигнуто в рамках временной перспективы нашей стратегии.С технической точки зрения эта информация (Y, X, p) — это все, что нужно для завершения нашей технологической стратегии.

Оценить рыночную выгоду

После того, как мы узнаем (Y, X, p) для всех путей, которые мы можем идентифицировать как многообещающие, нам необходимо оценить вероятное влияние каждого пути на рынок. Первый экран уже дал нам значительное представление. Во многих случаях этого будет достаточно.

Существенный вопрос: если нам удастся добиться улучшения X за те временные рамки, которые мы использовали для расчета вероятности успеха p, насколько увеличится наша доля на рынке? В экономике это называется функцией полезности.Этот подход был описан Бауэром.

Здесь мы опишем простой подход, который используется в промышленности. Если мы уже какое-то время работаем с этим продуктом, мы можем использовать наши данные для разработки модели предпочтений клиентов. Эта модель говорит, что если мы улучшим некоторую функцию на X, то наша доля на рынке увеличится на определенную величину. По сути, это функция полезности без атрибутов экономической теории.

Мы завершаем рыночный анализ тем, что техническое улучшение X преобразовано в денежное улучшение $.Другими словами (Y, X, p) Þ (Y, $, p).

Инвестиционная модель

Теперь нам нужно применить инвестиционную модель, чтобы определить, стоит ли наше улучшение вложений. Мы должны учитывать, что рыночные преимущества появятся не сразу, а начнутся только после того, как новая технология будет запущена в производство, а затем будут задерживаться обычными временными циклами распространения и замещения.

Традиционно инвестиционная модель строилась с использованием ROI на основе некоторого дисконтированного денежного потока (DCF).Однако это подверглось критике.

В настоящее время существует тенденция использовать теорию реальных опционов в качестве инвестиционной модели. Это теория финансовых опционов, применяемая к реальным вещам, например к развитию технологий.

Обоснование использования теории реальных опционов вместо ROI / DCF простое. Последнее предполагает, что мы принимаем одно решение, а через некоторое время узнаем результат.

Разработка не идет таким образом. Мы принимаем много промежуточных решений. Если разработка идет плохо, мы можем отменить проект.Нам не нужно тратить оставшиеся вложения.

Выражаясь несколько иначе, мы инвестируем в начальный объем работы. Тогда у нас есть лучшее представление о вероятности успеха p. Можно сказать, что мы купили возможность продолжать развивать идею, если она перспективна. Если p продолжает достаточно быстро увеличиваться в последовательных точках принятия решения, мы продолжаем работу. В противном случае мы больше не инвестируем.

Это вкратце является обоснованием использования теории реальных опционов для принятия решений об инвестициях в развитие технологий.Более подробная информация представлена ​​Бауэром.

Этап 2 — Концептуальная работа

Теперь, когда технологическая стратегия сфокусировала нашу работу, пришло время заняться творчеством. Творческая работа выполняется так:

  1. Создание концепций
  1. Понять потребности
  2. Применяйте известные эффекты или комбинации эффектов, которые обещают удовлетворить потребности
  1. Известные технические устройства
  2. Известные научные эффекты
  1. Развивайте и выбирайте лучшие концепции

Сначала я расскажу, как это можно сделать без ТРИЗ, а затем внесу вклад ТРИЗ.

Понять потребности

Многие, а возможно, и большинство попыток создания новых концепций заканчиваются неудачей из-за непонимания потребностей. Если потребность не понята, почти наверняка творчество в лучшем случае удовлетворит какую-то другую потребность, которая не является полезной в данном контексте.

Технологическая стратегия представляет потребности в общих чертах. Критически важно сосредоточиться на конкретной функции, которую необходимо улучшить. Тогда важно знать тот вектор улучшения, который принесет наибольшую пользу.Например, если технологическая стратегия определила, что основная потребность — это лучшая надежность, тогда концепции, которые в первую очередь сокращают затраты, будут хороши, но не в направлении наибольшей выгоды. Определение потребностей в технологической стратегии обычно в первую очередь используется для принятия решений о финансировании. Когда начинается работа над концепцией, мы более подробно рассматриваем потребности.

Помимо понимания функции, которую необходимо улучшить, и наблюдаемых пользователем параметров, которые будет наиболее полезно улучшать, нам необходимо понять текущую физическую ситуацию.Есть некий системный элемент, который выполняет функцию, которую мы хотим улучшить. Как это работает и какова его роль в системе более высокого уровня. Каковы значения критических функциональных параметров и что эти значения предлагают в качестве плодотворных направлений для улучшения? Очень слабое творчество основано на понимании современной физики, «машущим руками».

Таким образом, понимание потребностей означает:

  1. Узнайте, какую функцию необходимо улучшить
  2. Знать, какие наблюдаемые потребителем характеристики, связанные с функцией, больше всего нуждаются в улучшении
  3. Понимать текущую физику (в более общем плане текущие детали работы)

Применить известные эффекты

Когда потребности хорошо поняты, мы работаем над применением известных эффектов, которые могли бы удовлетворить потребности.Мы могли бы сказать: «Ага, система управления с обратной связью удовлетворит потребность». Или «мы могли бы сделать эту деталь из двух разных материалов; он не обязательно должен быть однородным по своим свойствам материала ». Или мы могли бы сказать: «Неупругая деформация составляет всего 0,1%; поскольку он такой маленький, мы можем удалить его простым способом ». Вопреки некоторым предположениям, количественное понимание современной физики часто приводит к изобретению.

Пример использования

В конце 1970-х в компании Xerox у нас был тип устройства подачи бумаги, называемый устройством подачи с замедленным трением.Он работал хорошо, но его надежности было недостаточно для копировальных аппаратов и принтеров большого объема. Мы решили не изменять базовую концепцию, а внести улучшения на более низких уровнях системы, как показано на рисунке 8. Одна функция более низкого уровня была , применить силу суммирования . Когда усилие стопки было слишком мало, могло произойти застревание. Однако, когда усилие стека было слишком большим, происходила одновременная подача нескольких листов. Итак, мы хотели небольшую силу стека, но мы хотели большую силу стека. Многие экспериментальные данные и анализ показали, что суммарная сила всего 0.3 фунта будут успешно загружать верхний лист большую часть времени — более 95% времени. И такая небольшая сила стека по существу никогда не вызовет одновременную подачу нескольких листов. Так что же делать с небольшим процентом кормов, которые могли застревать, когда сила стопки составляла всего 0,3 фунта?

Вооружившись этими данными, система управления с обратной связью стала довольно очевидным изобретением. Поместите датчик в критическую точку на пути прохождения бумаги. Если верхний лист не достиг этой точки к критическому моменту времени, используйте привод, чтобы увеличить усилие стопки до 0.7 фунтов. Я получил на это патент, и он очень хорошо сработал. Вы можете заглянуть в свой копировальный аппарат или принтер Xerox, чтобы увидеть, там ли он еще.

В заключение отметим пять пунктов:

  1. Было принято четкое решение не работать над улучшением функции всей системы подачи, подачи листа , а работать над изобретением на более низком уровне системы, применять силу стопки
  2. Наблюдаемая потребителем характеристика, которая больше всего нуждалась в улучшении, надежность, была четко определена
  3. Подробные данные о существующей ситуации были хорошо известны.Если бы небольшое усилие в сумме 0,3 фунта подавалось успешно только в 50% случаев, то система управления с обратной связью была бы невозможна.
  4. Было признано, что сила 0,7 фунта была необходима только в определенное время.
  5. Был применен известный инженерный эффект — управление с обратной связью.

Развивай и выбирай лучшие концепции

Не раз мы рады разработать одну многообещающую концепцию. Однако более полный подход заключается в разработке нескольких или многих концепций, а затем их развитии и сравнении до тех пор, пока не будет достигнута конвергенция одной или двух концепций для внедрения в новые продукты.Процесс, который оказался весьма успешным для этого, — это процесс эволюции и отбора концепции Пью.

Рис. 9. Матрица эволюции и выбора концепции Пью для гироскопической подвески
[Хан, 1989].

На рисунке 9 показана реальная матрица Пью [Khan, 1989] для подвеса гироскопа. Всего было 15 концептов. Позже в последнюю колонку был добавлен гибридный концепт 12А. В заголовках строк было 18 критериев, как показано ниже:

Прочность

Радиальная жесткость

Кол-во деталей

Балансировка

Количество типов деталей

Тюнинг

Обрабатываемость деталей

Линейность

Материалы

Требуется разработка

Согласованность сборки

Убытки

Простота сборки

Ухудшение со временем

Ошибка моментов

Ухудшение с температурой

Совместимость

Осевая жесткость

Одна концепция была выбрана в качестве опорной или базовой концепции.Для первого прогона это была концепция 1. Все остальные концепции сравнивались с данными для каждого критерия и оценивались как +, — или, по сути, то же самое S. Матрица была запущена еще два раза, с первой концепцией 8 как данные, а затем концепт 12 в качестве данных. Команда доработала концепции и сошлась на гибридную концепцию 12A.

Четыре концепции показаны на рисунке 10. Обратите внимание, что все они нарисованы с одинаковым уровнем детализации — ровно настолько, чтобы представить базовую физику, с помощью которой будет выполняться функция.

Рисунок 10. Концепции Хана.

Основная концепция — ротор, обеспечивающий гироскопическое действие. При опрокидывании системы ротор будет сопротивляться опрокидыванию из-за своей инерции. Угол между ротором и валом становится мерой опрокидывания и может использоваться для корректирующих действий. В качестве альтернативы может быть приложена некоторая другая сила, чтобы заставить ротор двигаться вместе с валом, и величина требуемой корректирующей силы является мерой опрокидывания.

Важно, чтобы механическое соединение между ротором и валом создавало самое незначительное усилие по сравнению с опрокидыванием. Единственной значительной силой должен быть крутящий момент, который передается от вала к ротору. В противном случае основная функция гироскопа будет нарушена.

Следовательно, задача здесь состоит в том, чтобы спроектировать подвеску, приводящую в движение ротор, так, чтобы опрокидывающие моменты, передаваемые соединением, были тривиальными.Команда разработала критерии. Поскольку весь процесс использует сравнения с концепцией данных, нет необходимости количественно определять значения критериев. Например, рассмотрим критерий радиальной жесткости . Для каждой концепции команда задала себе вопрос, лучше ли эта концепция (в данном случае меньше) по своей радиальной жесткости по сравнению с исходной концепцией.

Таким образом, команда доработала концепции и сократила оставшиеся в рассмотрении.Затем команда сошлась на окончательной концепции. Она выбрала концепт 12A, и команда знала, почему она выбрала именно его. После этой детальной концептуальной работы команда смогла отстоять свой выбор и сконцентрировать свою энергию на том, чтобы сделать его успешным.

Этот процесс имеет очень большой опыт в отрасли. Подробное описание процесса Пью можно найти в [Clausing, 1994] и [Pugh, 1990, 1996].

Творческая среда

Стюарт Пью подчеркнул, что творческая работа должна выполняться в творческой среде.Этот момент нельзя переоценить. Если мы пойдем на работу утром и у нас будет 13 бюрократических задач, которые нужно выполнить перед отъездом, насколько мы будем творческими? Или если новые идеи будут постоянно высмеиваться, будут ли изобретения течь? Творческая среда важна.

ТРИЗ — Что это дает?

Все, что было сказано о Концептуальной Работе до сих пор, было сделано до ТРИЗ. Как ТРИЗ изменила концептуальную работу? Вся суть этой конференции в том, что ТРИЗ сильно изменила лучший подход к концептуальной работе.

Однако заметьте, что все сказанное до сих пор актуально в мире ТРИЗ. Мы по-прежнему можем извлечь выгоду из всего, что было описано. Теперь ТРИЗ помогает нам сделать несколько шагов. Мы по-прежнему используем базовый процесс, который был дан:

  1. Создание концепций
  1. Понять потребности
  2. Применяйте известные эффекты или комбинации эффектов, которые обещают удовлетворить потребности
  1. Известные технические устройства
  2. Известные научные эффекты
  1. Развивайте и выбирайте лучшие концепции

Теперь мне нужна помощь всех экспертов по ТРИЗ на этой конференции; я.Т. е. все присутствующие на конференции, кроме меня. Мне кажется, что ТРИЗ в основном делает три вещи:

  1. Используйте анализ Sufield и анализ конфликтов, чтобы лучше понять потребности
  2. Вставляет еще один шаг после потребностей; определение подхода с высоким уровнем абстракции, который может оказаться полезным; например, разделить потребности во времени
  3. ТРИЗ использует базу научных эффектов

Полевой анализ

Sufield представляет собой модель минимальной системы, необходимой для выполнения определенной функции, состоящей из объекта, инструмента и поля [Fey, 1998].Функция состоит из объекта функции и взаимодействия функции (например, лист подачи), представленных существительным и глаголом в операторе функции. Выбираемый параметр конструкции состоит из инструмента (например, подающей ленты) и поля (например, сила суммирования + трение). Хотя инструмент указывает на концепцию оборудования, основной физический принцип выполнения функции определяется выбранным полем. Это показано на рисунке 11.

Рисунок 11 помогает нам увидеть взаимосвязь между анализом подполя и функциональным деревом (Рисунок 7).Функциональное дерево используется с деревом оборудования (см. Мою книгу Total Quality Development). Таким образом, и модель sufield, и традиционное функциональное дерево представляют одну и ту же информацию.

Функциональное дерево оказалось очень полезным при разработке лучших концепций. Сосредоточив внимание на функциональной разработке продукта, люди отошли от устройств из мультфильмов Руба Голдберга, которые были популярны в воскресной газете, когда я был молод. Можно сказать, что движение шло в сторону увеличения идеальности.

Существуют принципы изобретения, которые связаны с надполевой моделью, которые полезны для руководства изобретением. Для каждого, кто хорошо использовал функциональное дерево, модель sufield — это возможность для дальнейшего совершенствования своей методологии.

Рис. 11. Модель Sufield на примере устройства подачи бумаги.

Анализ конфликтов

В случае устройства подачи бумаги мы хотели, чтобы сила была как большой, так и маленькой.Этот конфликт был разрешен системой управления с обратной связью. В общем, выявление конфликта в требованиях очень помогает в выявлении потребности. Это ключевая особенность ТРИЗ. Было показано, что попытка полностью устранить первичный конфликт вносит большой вклад в творчество.

Подход на высоком уровне абстракции

Обратите внимание, что в примере с усилием стопки в податчике бумаги Xerox я разделил потребности по времени.Я не думал про себя: «Попробуй разделить потребности по времени». Я просто сделал это, потому что, как только я подробно понял потребности, мне пришла в голову такая возможность. Это неудивительно, потому что Альтшуллер каталогизировал то, что уже делали изобретатели.

Итак, можно сказать, что ТРИЗ не учит нас чему-то совершенно новому. Это помогает нам делать знакомые вещи более систематическим образом с гораздо более высоким процентом попаданий. Это помогает нам использовать весь предыдущий опыт.

Применение известных эффектов

В тематическом исследовании я применил известный эффект системы управления с обратной связью.С точки зрения ТРИЗ системы управления с обратной связью, вероятно, указывают на неидеальность.

ТРИЗ концентрируется на применении известных научных эффектов. Это может создать новые типы устройств, которые в настоящее время не входят в число известных инженерных эффектов, таких как системы управления с обратной связью.

Этап 3 — Развитие устойчивости

Благодаря устойчивости производительность системы близка к идеальной. После проработки концепции новая технология хорошо работает в благоприятных лабораторных условиях.Задача состоит в том, чтобы заставить его работать хорошо, близко к идеальному, в любых условиях.

Мероприятия

Каждая система во время работы управляется разными параметрами. Phadke [1989] представил P-диаграмму, рис. 12.

Коэффициенты сигнала устанавливаются пользователями или операторами для получения ожидаемого отклика системы.

Факторы шума — это факторы, которые снижают производительность системы и не поддаются контролю.Есть три типа шумовых факторов.

  1. Внешние (условия окружающей среды)
  2. Внутренний (вариации в рамках производственного процесса)
  3. Ухудшение (снижение производительности в течение жизненного цикла системы)

Факторы управления — это критические функциональные параметры, значения которых устанавливаются разработчиком системы и которые сильно влияют на чувствительность системы из-за шумов. Для достижения заданной производительности системы существует два основных метода в рамках надежной конструкции.

  1. Parameter Design, не влияет на вопросы стоимости, фокусируясь на определении лучших значений контрольного коэффициента для минимальной чувствительности системы к шуму.
  2. Дизайн и спецификация допусков, действительно влияет на вопросы стоимости, фокусируясь на сокращении диапазона допусков для факторов шума за счет применения деталей более высокого качества.

Корректировка контрольных факторов обычно не влияет на стоимость системы, поэтому они являются ключом к надежности и должны определяться с учетом их наилучших значений.Коэффициенты допуска и Поправочные коэффициенты — это особые типы регулирующих факторов. В то время как корректировка коэффициентов допуска будет влиять на стоимость системы, установка коэффициентов корректировки влияет только на производительность системы, но не на ее изменение.

Рис. 12. Классификация параметров, влияющих на систему [Phadke, 1989]

Ответ — это предполагаемый результат системы, который, как ожидается, будет находиться в пределах предполагаемого диапазона пользователем.Любое отклонение от целевого значения приводит к потере качества в соответствии с функцией потери качества.

Идеальная функция — это идеальное соотношение между сигналом и откликом. Это:

  1. Краткое описание цели системы
  2. Точное заявление о физическом / психологическом состоянии
  3. Предпочитать линейные отношения
  4. Лучшие определения делают оптимизацию эффективной
  5. Отношение сигнал / шум измеряет отклонение от идеальной функции

Parameter Design оптимизирует номинальные значения критических функциональных параметров, которые контролируют производительность системы.Важными этапами проектирования параметров являются:

  1. Определите идеальную производительность
  2. Выберите лучшее определение S / N
  3. Определите критические параметры
  4. Создавать наборы шумов, которые могут привести к отклонению рабочих характеристик от идеальных
  5. Используйте разработанные эксперименты для систематической оптимизации параметров управления, чтобы производительность оставалась как можно ближе к идеальной функции

Ключ к успеху, так что вводите шумы как можно раньше:

  1. Уменьшите производительность до идеала
  2. Сделайте это пораньше.Не ждите, пока завод или покупатели представят шумы
  3. PDT необходимо развить навыки создания этих шумов
  4. Руководству необходимо включить это в процесс и проверить, выполняется ли это в надлежащей степени

Естественная тенденция инженеров — защищать свое новое изобретение от шума. Крайне важно преодолеть это и ввести шумы как можно раньше.

Например, устройство подачи бумаги Xerox, которое было описано ранее, было продвинуто намного дальше по своей S-образной кривой за счет очень тщательного улучшения его надежности, с L-L I на R, рис. 13.В результате получился очень прочный податчик бумаги, который был запущен в производство в 1981 году. С тех пор он гибко применяется во многих копировальных аппаратах и ​​принтерах в широком диапазоне скоростей без необходимости каких-либо дополнительных усовершенствований.

Рис. 13. Дальше вверх по S-образной кривой с устойчивостью.

Устойчивость обеспечивает фундаментальную надежность нового изобретения. Это значительно облегчает передачу технологий, гибкость и сокращает время коммерциализации.

Этап 4 — Выбор, передача и интеграция технологий

После успешного развития технологии возникает естественная тенденция полагать, что работа выполнена.Ничто не может быть дальше от истины. Выбор и передача технологий часто являются трудными или непреодолимыми препятствиями.

Выбор технологии

Существует несколько критериев, которые необходимо учитывать для того, чтобы новая технологическая концепция могла быть включена в производственные программы. В целом необходимо выполнить четыре аспекта:

  • Превосходство
  • Прочность
  • Гибкость
  • Срок погашения

При выборе технологий для нового продукта снова используется выбор концепции Pugh.Теперь рассматриваются альтернативы: новые технологии, текущие технологии и закупка на стороне.

Передача технологий

По сути, каждая передача технологий имеет многомерную перспективу, как уже указывалось в исследовании Международного космического университета [ISU, 1997]. Успешная передача технологии состоит из четырех основных аспектов.

  • Know-What, то есть знания о передаваемой технологии
  • «Ноу-кто», то есть «носитель знаний», обладающий всеми элементами знаний, необходимыми для передачи
  • Ноу-почему, это теоретическая база технологии с точки зрения ее базовых и фундаментальных знаний
  • Ноу-хау, то есть процессы, методы или граничные условия, необходимые для успешного применения переданной технологии

Клаузинг [1994] выявил « неудачную тенденцию к соперничеству между отделом разработки продукта и технологической организацией ».Культурный барьер « здесь не изобретен, » и другие нарушения снижают вероятность успешной передачи технологии, что показано на Рисунке 14 (верхняя часть), и, следовательно, ставят под угрозу успешное развитие технологий. Эти проблемы в основном основаны на инстинкте конкуренции внутри организации, и их необходимо преодолевать с помощью правильной организационной среды.

Таким образом, наиболее успешный подход к передаче технологий в продуктовые программы основан на «передаче людей».Клаузинг [Clausing, 1994] предлагает создать группу по передаче технологий, состоящую из инженеров, занимающихся разработкой продуктов и разработкой технологий. Это, кроме того, улучшит передачу необходимых знаний для включения новых технологий в производственные программы, что показано на Рисунке 14 (нижняя часть). Принятие новых технологий можно даже повысить, собрав соответствующие группы разработчиков на протяжении всего процесса разработки технологий.

Рисунок 14.Улучшение передачи технологий путем передачи людей (адаптировано из [Clausing, 1994])

реализация

Текущий подход к реализации ТРИЗ — зарождение и рост — не будет успешным. ТРИЗ должна быть интегрирована в общий процесс — в этом документе есть одна рекомендация — и реализована путем значительного улучшения, проводимого сверху организации.

сводка

ТРИЗ наиболее продуктивна при освоении новых технологий.Он наиболее успешен, когда он встроен в процесс Total Technology Development, связанный с другими мощными подходами, такими как Robust Design.

подтверждение

Большая часть этой статьи основана на тезисах студентов, которых я руководил в 1998–2000 годах: Армина Шульца, Михаэля Фрауэнса, Клеменса Бауэра и Сиддхартхи Сампаткумара.

Я очень признателен Виктору Фею за свое небольшое понимание ТРИЗ. Виктор отвечает за мое понимание, а я за его малость.

Список литературы

К. Акияма, Функциональный анализ — систематическое улучшение качества и производительности, Productivity Press, Кембридж, 1991.

Г. Альтшуллер, Творчество как точная наука, издательство Gordon & Breach Science, Нью-Йорк, 1984.

К. Бауэр:

К. Бауэр, Д. Клаузинг, К. Уиткомб, Комплексная модель принятия решений для стратегической оценки жизнеспособности новых технологий, Рабочий документ, CIPD, Массачусетский технологический институт, Кембридж, 2000.

К. Бауэр, Д. Клаузинг, А. Шульц, Улучшение оценки исследований и разработок: комплексная система принятия решений, EuSEC 2000, Мюнхен, Германия, сентябрь 2000 г.

Ф. Бец:

Ф. Бетц, Управление технологиями — конкуренция через новые предприятия, инновации и корпоративные исследования, Prentice Hall, Нью-Йорк, 1987.

Ф. Бец, Управление технологическими инновациями, John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1998.

К. Кристенсен, Дилемма новаторов — Когда новые технологии приводят к краху великих фирм, Harvard Business School Press, Бостон, 1997.

Д. Клаузинг, Комплексное развитие качества — пошаговое руководство по параллельной разработке мирового класса, ASME Press, Нью-Йорк, 1994.

Д. Клаузинг, Презентация по развитию технологий, CIPD, Массачусетский технологический институт, Кембридж, 1999.

Л. Коэн, Развертывание функции качества — Как заставить QFD работать на вас, Addison Wesley Publishing, 1995.

В. Фей, Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), Группа ТРИЗ, Раздаточный материал семинара Массачусетского технологического института, 1998.

В. Фей и Э. Ривин, Наука об инновациях — Управленческий обзор методологии ТРИЗ, Книга 1 — Серия «Технология инновационной инженерии», Группа ТРИЗ, 1997.

М. Фрауэнс, Улучшенный выбор технически привлекательных проектов с использованием инструментов управления знаниями и сетевых интерактивных инструментов, M.S. Диссертация, Массачусетский технологический институт, Кембридж, 2000 г.

ISU, Трансфер технологий — объединение космоса и общества, Летняя сессия Международного космического университета (ISU), Отчет о проектном проекте, Хьюстон, 1997

М. Хан и Д. Г. Смит, Преодоление концептуальных барьеров — путем систематического проектирования, Труды Международной конференции по инженерному проектированию, 1989.

П. Лоу, Управление технологиями — восприятие и возможности, Chapman & Hall, 1995

М. Фадке, Разработка качества с использованием надежной конструкции, Прентис Холл, 1989.

А. Портер, Т.А. Ропер и др., «Прогнозирование и управление технологиями», John Wiley & Sons, New York, 1991.

С. Пью, Total Design, Addison Wesley Publishing, 1990.

С. Пью, Создание инновационных продуктов с использованием тотального дизайна, ред. Д. Клаузинг и Р. Андраде, Addison Wesley Publishing, 1996.

С. Сампаткумар:

С. Сампаткумар и Д. Клаузинг, Разработка неинкрементально новых технологий, Рабочий документ, CIPD, Массачусетский технологический институт, Кембридж, 2000.

С. Сампаткумар, Д. Клаузинг, А. Шульц, Э. Фрике, Разработка новых технологий — совместная роль разработки продуктов и технологий, EuSEC 2000, Мюнхен, Германия, сентябрь 2000 г.

А. Шульц:

А. Шульц, Д. Клаузинг, Х. Негеле и Э. Фрике, Разработка и интеграция эффективных технологий как ключ к конкурентному преимуществу, Системная инженерия (журнал INCOSE), стр. 180 — 211, Vol. 3, Issue 4, 2000.

А.Шульц, Д. Клаузинг, Х. Негеле и Э. Фрике, Комплексное развитие технологий — изменение взглядов на разработку систем, Материалы 9-го ежегодного симпозиума INCOSE, Брайтон, Великобритания, 1999a, стр. 1243-1251.

А. Шульц, Д. Клаузинг, Э. Фрике и Х. Негеле, Сдвиг взгляда на разработку систем — Разработка технологий на нечеткой стороне как ключ к успеху, 1999 ASME DETC, 11-я Международная конференция по теории и методологии проектирования, Лас-Вегас, 1999b, DETC99 / DTM 8773.

А. Шульц и Д. Клаузинг, Структура процесса внедрения для комплексного развития технологий, Рабочий документ, CIPD, Массачусетский технологический институт, Кембридж, 1998.

К. Сонтоу и Д. Клаузинг, Интеграция развертывания функции качества с другими методами планирования качества, Рабочий документ, Лаборатория производства и производительности, Массачусетский технологический институт, Кембридж, 1993.

Г. Тагучи, Тагучи о надежных технологиях, ASME Press, Нью-Йорк, 1993.

Биография автора

Дон Клаузинг поступил на факультет Массачусетского технологического института в 1986 году, проработав в промышленности три десятилетия. Он создал первый курс Массачусетского технологического института по разработке продуктов. Он объединил базовое параллельное проектирование, методы Тагучи, QFD, выбор концепции Пью, технологическую готовность, возможность повторного использования и эффективное управление в комплексный процесс разработки для достижения более низких производственных затрат, более высокого качества и более коротких сроков разработки, чем в настоящее время являются стандартом в Соединенных Штатах.Книга Клаузинга «Всеобщее развитие качества» была опубликована издательством ASME Press в марте 1994 года. В 1996 году он был соучредителем Центра инноваций в разработке продуктов (CIPD) Массачусетского технологического института. Клаузинг ушел из Массачусетского технологического института летом 2000 года.

(PDF) Инновационные технологии ТРИЗ. Разработка продуктов и решение изобретательских задач. Справочник.

TriS Europe

2.ТРИЗ и компьютеризированные инновации

©

TriS Europe

 www.tris-europe.com 12

Магия матрицы противоречий и долговечность 40 принципов

Матрица противоречия обладает не меньшей силой притяжения, как метод использования

40 принципов. Как известно, Матрица — в результате около 7 лет исследований

— предлагает подход к выбору наилучших принципов для разрешения одного конкретного технического противоречия

, чтобы сократить количество требуемых проб и ошибок. в применении

всех 40 принципов.

Несмотря на то, что в колыбели ТРИЗ — Россия даже в 1980-х годах Матрица не была

более рекомендуемым из сильных инструментов ТРИЗ, множество попыток улучшить этот

эмпирический и ранний метод ТРИЗ все еще известны. :

• Добавление / уменьшение количества строк или столбцов,

• Изменение названий 39 технических параметров,

• Обновление ячеек матрицы или заполнение «пустых» ячеек матрицы,

• Матрица «Настройка» : пользователь может заново изобрести матрицу согласно своему опыту,

• Другие математические эксперименты, вплоть до случайного выбора ячеек матрицы и т. д.

Хотя такие попытки предпринимаются из лучших побуждений,

они не вносят значительного вклада в ТРИЗ, ни практически, ни теоретически. Также лучшая и

наиболее полная матрица не гарантирует решения сложной задачи. Не Матрица, а

Принципы имеют решающее значение для решения проблем. Они хороши для повышения технического творчества

, но лишь поверхностно затрагивают проблему в сложных ситуациях.

На практике следует предупреждать всех новичков в ТРИЗ о «слепом доверии» к Матрице.

Для любителей матрицы мы рекомендуем поэтому сформулировать несколько противоречий для одной проблемной ситуации

, сформировать набор рекомендуемых принципов и в качестве следующего шага использовать

тех принципов, которые рекомендовались более одного раза. Правильное применение матрицы

в данном случае дает небольшое количество принципов, которые были рекомендованы

3… 8 раз (например, принципы № 35 — 8 раз; № 5 — 5 раз, № 19 — 3 раза. и т. д.), и более длинный «хвост»

принципов, рекомендованных только один раз.В любом случае этот подход

помогает понять и задокументировать набор основных технических противоречий

в системе, которые могут иметь большое значение для анализа проблемы.

Несмотря на то, что 40 Принципов инноваций Альтшуллера были сформулированы около 30 лет назад,

до сих пор остаются самым популярным и используемым инструментом ТРИЗ. Как могло случиться, что Принципы

, подходящие только для простых и умеренно сложных задач [Альтшуллер, Творчество как точная наука

, 1979] и полезные для новичков в ТРИЗ, все еще играют такую ​​важную роль в практике промышленной ТРИЗ. ? Как, казалось бы, «неизбежная» часть классики ТРИЗ,

может найти их — иногда с небольшими изменениями — почти в каждой современной книге по ТРИЗ или программе

.

Многие исследователи и практики с 1970-х годов до настоящего времени были вдохновлены на то, чтобы заново изобрести, улучшить или обновить работу Альтшуллера

Причина такой «привязанности» к принципам очевидна: принципы просты до

использовать или модифицировать и легко интегрировать в мозговой штурм или повседневную работу инженера.

Страниц — Прогнозирование технологий ТРИЗ

ТРИЗ — это инструмент для решения проблем, анализа и прогнозирования, созданный на основе изучения образцов изобретений в мировой патентной литературе.Она была разработана советским изобретателем и писателем-фантастом Генрихом Альтшуллером и его коллегами, начиная с 1946 года. На английском языке это название обычно переводится как «теория решения изобретательских задач» и иногда обозначается английской аббревиатурой TIPS.

Один урок, который преподает природа, состоит в том, что все в мире связано с другими вещами. Каждую сущность, будь то биологическая, социальная или технологическая, можно рассматривать как систему.

Все состоит из взаимодействующих частей, и каждая часть, в свою очередь, состоит из более мелких частей до определенного уровня декомпозиции (например,грамм. когда мы выходим на уровень элементарных частиц).

Исследуемая технология может рассматриваться как система, состоящая из более мелких подсистем и встроенная в более крупную суперсистему.

Суперсистема — это общая структура, продвигающая технологии, подсистема — это часть системы, обеспечивающая ее развитие.

Законы эволюции

Методология

ТРИЗ считает, что каждая технологическая система подчиняется одним и тем же «законам эволюции».

Статические законы:

Закон 1: Полнота системы

Этот первый закон описывает минимум, необходимый для жизнеспособной системы. Это также единственный закон, необходимый для рождения новой системы.

Любая техническая система возникает в результате синтеза нескольких частей в единое целое. Чтобы быть жизнеспособными, основные компоненты этой технической системы должны присутствовать и работать с минимальной эффективностью.

Рабочая система должна состоять из 4 частей:

  • двигатель, вырабатывающий энергию из внешних ресурсов

  • трансмиссия подводит энергию к рабочему агрегату

  • рабочий орган (рабочий орган), контактирующий с объектом

  • элемент управления

Каждая часть должна присутствовать и выполнять свою функцию.

Такой взгляд на техническую систему позволяет нам определить, является ли система полной и эффективной.

Рабочий блок, который контактирует с объектом, является последним преобразованием энергии.

Закон 2: Электропроводность

Энергетический поток должен проходить через все его основные компоненты.

Этот закон является законом повышения эффективности. Цель этого закона — максимизировать соотношение между передаваемой и потребляемой энергией.

Закон 3: Гармонизация

Чтобы система могла максимизировать свою производительность, все ее основные компоненты должны быть скоординированы (или синхронизированы).

Это закон согласования инструмента с объектом (например, эргономичное сиденье — сиденье согласовано с телом).

Кинематические законы:

Закон 4: Повышение идеальности

В процессе развития технические системы стремятся улучшить соотношение между производительностью системы и затратами, необходимыми для выполнения этой работы: Идеальность = выгода / (затраты + вред).

Основные направления:

  1. Повышение производительности системы без дополнительных затрат

  2. Снижение затрат без снижения производительности

  3. Переход на суперсистему.

Этот закон всегда верен. Это вечное направление дизайна. Это нужно рассматривать как концепцию, конечную цель.

Некоторые связанные концепции:

  1. Идеальная машина: машины нет, но необходимое действие выполнено

  2. Идеальный процесс: нет затрат на электроэнергию и время, но необходимое действие выполняется

  3. Идеальное содержание: Нет субстанции, но функция выполняется

Закон 5: Неравномерность эволюции частей системы

Различные компоненты технических систем развиваются по-разному, что приводит к новым техническим и физическим противоречиям.

Чем сложнее система, тем больше неровностей мы получим. Эти нарушения приводят к рождению новых противоречий, препятствующих его развитию.

Закон 6: Переход в суперсистему

В ходе своей эволюции технические системы сливаются, образуя би- и полисистемы.

Когда система исчерпывает возможности дальнейшего значительного улучшения, она включается в суперсистему как одну из ее частей. В результате стало возможным новое развитие системы.

Динамические законы:

Закон 7: Переход с макро на микроуровень

Эволюция элемента «инструмент» в данной системе начинается на макроуровне и имеет тенденцию к микроуровню.

Эта эволюция вызвана преимуществами использования свойств дисперсных материалов и частиц физических полей.

Эволюция всегда идет от макроуровня к микроуровню.

Этот закон заставляет объект перескакивать со своей S-образной кривой на следующую S-образную кривую в результате технологического скачка.

Закон 8: Динамичный рост

Чтобы улучшить свои характеристики, жесткие системы должны стать более динамичными — они должны развиваться до более гибких и быстро меняющихся структур, способных адаптироваться к изменениям условий труда и требованиям окружающей среды.

Закон 9: Усиление взаимодействий S-полей

Чтобы улучшить свою производительность, системы должны стать более управляемыми.

Системы без S-поля должны развиться до систем с S-полем.В классе систем S-поля поля должны эволюционировать от механических полей к электромагнитным полям. По мере увеличения дисперсии веществ в S-полях и количества звеньев в F-полях чувствительность всей системы имеет тенденцию к увеличению.

Определение эволюционного потенциала системы

Эволюционный потенциал системы можно описать как разницу между текущим состоянием эволюции системы по сравнению с пределами, описываемыми известными систематическими тенденциями развития инноваций.Можно сказать, что компонент или система, которые развивались на всем протяжении каждого направления ТРИЗ, достигли своего эволюционного предела. Тогда любые неиспользованные этапы эволюции представляют собой «эволюционный потенциал».

Эволюционный потенциальный радиолокационный график (см. Ниже) был задуман как средство представления этой информации. Каждая спица в сюжете представляет собой одно из направлений ТРИЗ, соответствующих данному компоненту. Внешний периметр графика представляет собой эволюционный предел, а заштрихованная область показывает, насколько далеко продвинулась текущая система по каждому тренду.Таким образом, разница в площади между заштрихованной областью и периметром является мерой эволюционного потенциала.

Поскольку известные тенденции развития были выявлены путем изучения систем во всем спектре отраслей и дисциплин, концепция радиолокационного графика дает пользователям возможность сравнить эволюционное состояние своей системы с глобальным эталоном.

Метод ТРИЗ — систематическое и изобретательское решение проблем

Многие компании сталкиваются с проблемой разработки новых технических решений.Им нужны инновационные продукты с выдающимися функциями и новыми высокопроизводительными процессами. Но как появляются инновации? В технике в основе обычно лежит конкретная проблема, для которой ищут новаторское решение. Испытанным и проверенным подходом к творческому и успешному решению самых разнообразных задач является так называемая методика ТРИЗ . Появление выдающихся идей решений и последующих инноваций больше не остается на волю случая. Наоборот. ТРИЗ помогает разрабатывать идеи и новаторские решения согласно плану и целенаправленно.

Ниже объясняется, что такое метод ТРИЗ и как он используется для развития изобретательских идей.

Что такое ТРИЗ? Краткое введение

ТРИЗ — это сокращение от русского термина для решения изобретательских задач. Ведущим разработчиком ТРИЗ был Генрих Альтшуллер (1929–1998), патентный инженер российской армии. Его работа заключалась в том, чтобы помогать изобретателям писать и регистрировать свои патенты в патентном бюро.

В молодости Генрих Альтшуллер и его коллеги уже сами разрабатывали патенты.Его всегда увлекали новые вещи и решения проблем. Так что ему также было любопытно узнать, как изобретатели справляются со своими задачами. Он все время спрашивал изобретателей, как они придумывали свои решения и патентные идеи: «Как вы это сделали?»

Понятия не имею. Я только что придумал!

Он часто получал эти, нет или только неадекватные ответы. Во время работы над патентами Альтшуллер и его коллега Шапиро осознали, что подходы к решениям повторяются. Это изобретение представляет собой повторяемый и воспроизводимый процесс.Альтшуллер и Шапиро также известны сегодня как «отцы ТРИЗ ». Позднее Шапиро отказался от разработки. Поэтому сегодня чаще всего упоминают Альтшуллера, когда речь идет о ТРИЗ .

Основные основные положения были получены на основе анализа патентов:

    1. Большое количество изобретений основано на сравнительно небольшом количестве повторяющихся принципов решения.
    2. Признание и преодоление противоречий ведет к инновационным разработкам.
    3. Развитие технических систем следует определенным шаблонам.

Установленные научные гипотезы — например, что решение проблем всегда происходит аналогичным образом — затем были научно обоснованы на протяжении многих лет путем анализа патентов.

Дорожная карта технологических инноваций

Методы ТРИЗ на последовательной дорожной карте инноваций от нуля до героя (т. Е. Успеха на рынке).

ТРИЗ-метод разрешения противоречий

Российский патент, как и любой другой патент в мире, имеет следующую структуру:

  1. Описание современного состояния.
  2. Разработанное решение.
  3. Заявления о защите, связанные с решением.

Однако в российских патентах есть одна важная особенность: краткое изложение патента на одну страницу. Это резюме позволило проанализировать большое количество данных с небольшими усилиями. Из анализа патентов Альтшуллер и его коллеги извлекли «шаблоны» того, как изобретатели описывают проблемы и как они их решают.

Альтшуллер обратил особое внимание на изобретения, которые обеспечили высокий уровень пользы при сравнительно небольших усилиях по решению проблемы.Общим для этих патентов было то, что они разрешали очевидное противоречие. Были объединены два свойства, которые ранее считались несовместимыми. Эта особенность, разрешение противоречия, стало ключевым аспектом инновационного метода ТРИЗ :

Разрешение противоречия ведет к высококачественным изобретениям!

Поиск и описание проблемы в форме противоречия — ключевой элемент метода ТРИЗ . Следовательно, это также предпосылка для использования классических инструментов ТРИЗ . И это краеугольный камень для поиска новаторских решений: никаких компромиссов, но прогресс, который сделал невозможное ранее возможным. Новые инструменты ТРИЗ также используют другие открытия, которые способствуют успеху. В некоторых случаях даже без концепции противоречия.

Самый известный инструмент ТРИЗ: матрица ТРИЗ и 40 изобретательских принципов

Тысячи изобретателей снова и снова преодолевали аналогичные противоречия с сопоставимыми решениями. Альтшуллер и его сторонники описали эти повторяющиеся модели как общие решения.Эти решения представляют собой известные сегодня « 40 изобретательских принципов ». Удивительно, но каждое, а на самом деле каждое техническое изобретение и инновация можно проследить до одного или нескольких из этих изобретательских принципов. В матрице Альтшуллера наглядно показаны противоречия и изобретательские принципы, используемые для их разрешения. Упорядочено в соответствии с частотой, с которой вас использовали для решения соответствующей проблемной ситуации.

Бесплатная первичная консультация с экспертом по ТРИЗ

Свяжитесь с Томасом Нагелем, экспертом в области инноваций, ТРИЗ и разработки продуктов.

Таким образом, матрица ТРИЗ помогает найти принципы решения, которые многие изобретатели уже использовали для решения своих проблем. Эта матрица является первым инструментом классической ТРИЗ методологии . В последующие годы исследований Альтшуллер расширил свои изобретательские и инновационные инструменты и установил три основные аксиомы:

1. АКСИОМА ТРИЗ: СИСТЕМА РАЗВИВАЕТСЯ В СООТВЕТСТВИИ С ИЗВЕСТНЫМИ ЗАКОНАМИ

Одним из примеров является разработка исторических каменных инструментов. Орудия каменного века на разных континентах развивались примерно одинаково.Без обмена между производителями инструментов. Эти модели развития описаны в «Законах эволюции технических систем». Они позволяют делать ценные прогнозы о технологиях завтрашнего дня.

2. АКСИОМА ТРИЗ: УСПЕШНЫЕ ДАЛЬНЕЙШИЕ РАЗРАБОТКИ РЕШАЮТ КОНФЛИКЦИИ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ СИСТЕМЫ.

Проблемная ситуация описывается в ТРИЗ путем определения существующего противоречия. Если сложно создать модель противоречия, часто она не имеет отношения к применению ТРИЗ .
Определения противоречий:

  • Техническое противоречие , когда два разных параметра противоречат друг другу, например рост против веса (что-то должно быть высоким, но легким).
  • Физическое противоречие например температура должна быть высокой и низкой — один параметр должен иметь два состояния одновременно.

3. АКСИОМА ТРИЗ: ПРОБЛЕМА ДОЛЖНА РЕШИТЬСЯ ПРИ НАСТОЯЩИХ УСЛОВИЯХ ПРИ ИМЕЮЩИХСЯ РЕСУРСАХ.

Хорошее решение в смысле ТРИЗ использует доступные ресурсы. Не создается лишних сложностей. При этом ТРИЗ также поддерживает устойчивость новых решений.

В базе знаний ТРИЗ существует множество инструментов , например:

  • Изобретательские принципы для разрешения технических противоречий
  • Принципы разделения для разрешения физических противоречий
  • Матрица Альтшуллера для поиска подходящих принципов для типичных противоречий

На основе инструментов есть методы, последовательность отдельных инструментов или шагов.Методы представляют собой структурированные процедуры использования базы знаний ТРИЗ. За прошедшие годы были разработаны следующие методы:

  • Анализ поля веществ наряду с 76 инновационными стандартами.
    Различные версии «Алгоритма решения изобретательских задач» АРИЗ.

Кстати, когда я, как консультант по инновациям , сегодня спрашиваю: «Как вы изобретаете?» и опрошенные не могут мне этого объяснить, тогда на ум приходит Генрих Альтшуллер.Вероятно, он испытал это точно так же.

Работает ли изобретение без структуры?

Но да, изобретение без структуры обычно тоже работает. По большей части с большими усилиями и долгим временем, пока не будут найдены решения. ТРИЗ и другие подходы к структурированным инновациям помогают добиться успеха намного быстрее и эффективнее. Независимо от вспышек вдохновения гениальных изобретателей.

С помощью метода ТРИЗ к инновациям

Метод ТРИЗ является подходящим инструментом для преодоления барьеров мысли и, таким образом, для разработки изобретательских решений.Сначала проблема анализируется и разбивается на отдельные компоненты. С помощью метода ТРИЗ вы можете докопаться до сути проблемы и устранить ее раз и навсегда с помощью новаторских решений.

Сегодня ТРИЗ успешно используется во всем мире для разработки новых продуктов, патентов и инноваций. Отбеливающие полоски для отбеливания зубов — лишь один из примеров. Томас Нагель, консультант по инновациям для опытных пользователей и тренер по структурированным инновациям, также знакомит с основами ТРИЗ в рамках серии тренингов «Структурированные инновации».

Хотите быстрее решать сложные технические задачи и создавать более совершенные изобретения? Инструменты и методы для ТРИЗ также являются частью инновационных дорожных карт, которые обеспечивают четкие ориентиры для успешных инноваций. Не стесняйтесь обращаться к нам по телефону +49-30-89 64 72 09 или используйте нашу контактную форму.

Применение методологии ТРИЗ в исследованиях и разработках нефтепромысловых технологий | Техническая конференция и выставка SPE в Северной Африке

Технологическая революция происходит практически во всех сферах современной жизни, что стало возможным благодаря регулярным и систематическим инновациям.Несмотря на это, существует несколько областей, в которых система не может быть усовершенствована или усовершенствована. Одним из таких направлений является технология заканчивания многозонных скважин. Более 100 лет назад профессионалы приступили к разработке эффективной и действенной технологии заканчивания скважин с несколькими зонами. Но мечта о создании нескольких зон, встречающихся в скважине, одновременно, не вызывая межскважинного перетока, оставалась далекой реальностью. Это не только привело к низкой производительности на скважину, но и создало узкое место в применении передовых технологий для вторичных и третичных методов извлечения.Автор разработал технологию добычи всех нефтегазоносных зон, встречающихся в скважине, с помощью одного заканчивания, не допуская какого-либо межпластового перетока. Автор широко использует методологии ТРИЗ и получил большую пользу от применения ТРИЗ — системного подхода к решению проблем, который был разработан в России в 1946 году. В нескольких трубопроводах возможно одновременное и раздельное производство, но вся система становится сложной. При смешанном производстве система проста, но межслоевой перекрестный поток является проблемой.Переходя от традиционного мышления к нетрадиционному, была разработана гибридная система заканчивания, которая сохраняет преимущества заканчивания нескольких насосно-компрессорных труб и совместной добычи и устраняет недостатки обеих систем. В этой статье автор попытался объяснить, как методологии ТРИЗ помогли ему разработать эффективную технологию заканчивания скважин с несколькими зонами, которая поможет другим инженерам-нефтяникам разрабатывать различные инновационные нефтепромысловые технологии с использованием передовых инновационных инструментов изобретательства, таких как ТРИЗ.

Методология — Группа ТРИЗ

Задача

Окись этилена является важным химическим веществом, широко используемым в автомобильной, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. Оксид этилена получают путем смешивания этилена (газа) с кислородом. Если частица микронного размера (например, кусок ржавчины или окалины), увлеченная потоком этилена или кислорода, ударяется о металлическую поверхность в газовом смесителе, например, о его стенку, может произойти возгорание.

Воспламеняющаяся зона ограничена зоной смешения двух газов.Возгорание повреждает смеситель и вызывает длительное и дорогостоящее прерывание производства. В течение многих лет ведущий мировой производитель окиси этилена боролся с проблемой возгорания, которая сказывалась на прибылях компании.

Оригинальный подход компании

Обычной практикой является использование фильтров в линиях подачи газа для удаления относительно крупных частиц. Эти фильтры не удаляют более мелкие частицы, которые могут вызвать возгорание миксера. Более мелкие частицы могут быть удалены фильтрами тонкой очистки, но это создает другие проблемы.Фильтры тонкой очистки быстро забиваются, и их необходимо очистить или заменить. Кроме того, сами фильтры подвержены риску воспламенения из-за нагрева от трения, который обычно вызывается плохим обслуживанием или ослаблением компонентов с течением времени, вызывая трение металлических компонентов фильтра.

ТРИЗ подход

Фильтр должен отвечать противоположным требованиям: его отверстия в сетке должны быть узкими (для улавливания мелких частиц) и широкими (для предотвращения частого засорения).