Как придумать идею? ( Теория Решения Изобретательских Задач) Леонид Сергеевич Чечурин

Введение… Кто лектор? Что такое теория изобретений? Зачем и почему она нужна?

1993 – закончил Физико-Механический факультет СПбГПУ 1997 – защитил диссертацию по Теории робастного управления, Факультет технической кибернетики СПбГПУ – приглашенный профессор Кумохского гос. технологического университета (Куми, Ю. Корея) – консультант по ТРИЗ компании Самсунг Монитор (Сеул, Ю. Корея) 2001 – по настоящее время – доцент каф. Теоретических основ инноватики СПбГПУ Чечурин Леонид Сергеевич

1.Леняшин В.А., Чечурин Л.С., ТРИЗ для начинающих (англ./кор.) Изд-во Samsung SDI, Леняшин В.А., Чечурин Л.С., ТРИЗ для профессионалов (англ.) Изд-во Samsung SDI, Чечурин Л.С. ТРИЗ. Конспект лекций (электронный курс) 4.Первозванский А.А., Чечурин Л.С., Ким Д., Чой Х. Робастное управление линейными системами (англ.) СПбГПУ, Чечурин С.Л., Чечурин Л.С. «Физические основы теории колебаний» с., планируется издание в 2005г. Основные публикации

1.Разработка регулятора магнитной подвеса высокоскоростного ротора (KNUT, Ю.Корея, СКБ Н.Новгород) 2.Участие в разработке и совершенствовании технологии производства - плазменной панели (совершенствование откачки) - 25 монитора (снижение вибрации теневой маски, намагничивания рамы, повышения удароустойчивости и др.) - цветных фильтров TFT дисплеев и т.д. (40+ проектов, SAMSUNG SDI, Ю.Корея) 3.Снижение вибраций подвески и улучшение механических свойств пантографов подвижного состава (Горэлектротрансп) 4.Консультирование/обучение ТРИЗ (КАЕRI, Ю.Корея, СATC (LeCroy), PTC США) Основные прикладные проекты

Цель курса Представить технологию производства новых идей, метод изобретательного мышления

…Дай мне изобретение и я буду сыт один день. Научи меня изобретать и я буду сыт всю жизнь…

Метод проб и ошибок Решение задачи: уровни Решение по аналогии Теория

Зачем нужен ТРИЗ (в Корее)? n 1999 импорт Республики Корея в гонорарах за патенты: 193 млн. US$ 1999 импорт Республики Корея в гонорарах за патенты: 3 млдр. US$ Источник: Korea Industrial Technology Association (KITA), 1999

Инерция мышления Почему нужен ТРИЗ?

…это стремление применить к новому, создаваемому продукту стереотипы, традиции, обусловленные опытом, историей, словесным программированием

Труба

Как избежать инерции мышления? Точная формулировка задачи - Сформулируйте, какой продукт вы хотите получить от системы - Избегайте профессиональных терминов

Используйте для мысленных экспериментов оператор РВС Что если… Размер объект бесконечен велик (S ) или мал (S 0); Время (или темп) бесконечно велико (t ) или мало (t 0); Стоимость объекта бесконечно велика (C ) или мала (C 0)?

Краткая история Появился в 1956 г. как методика обдумывания инженерных задач; Основан на изучении патентов; Широко применялся на крупных объединениях в СССР («Светлана», Минск, Кишинев). Генрих Альтшуллер ( )

TRIZ сегодня Заказчики: Ford Motor Company, Chrysler, Renault, Procter & Gamble, Samsung, LG… Консалтинг: Am.Supplier Institute, TRIZ Institute, NASA TRIZ resources (США), Insyntec (Голландия), Алгоритм (Россия)… Программный продукт: Knowledgist®, TechOptimizer® (Invention Machine Co.), Co- Brain…

Пример: Первый ТРИЗ проект на Форде (1991), Вибрация рулевого колеса, передающаяся по валу рулевой передачи с колес рулевое колесо привод рулевого колеса подушка безопасности ВИБРАЦИЯ

Пример: Первый ТРИЗ проект на Форде (1991), Вибрация рулевого колеса, передающаяся по валу рулевой передачи с колес подушка безопасности гибкие ленты ВИБРАЦИЯ

«Конкуренты» Мозговой штурм (Osborn, 1930x) Морфологический анализ (Zwick, 1942) Синектика (Gordon, 1944) Общие концепции управления качеством: TQM, 6 сигма, Метод Тагучи, другие

Ожидаемые результаты Прямые: качественно новые идеи (решения, новые технологии, новый дизайн, новый продукт, услуга и т.п.) Формальные: патенты, патентные зонтики, технологический прогноз, планирование и т.п.

Области применения Вид бизнеса: любой, где существуют проблемы и требуются новые идеи для их решения, любое производство, включая рекламную деятельность, PR и менеджмент Стандартные задачи – стандартные инструменты! (Наука и ТРИЗ) ТРИЗ и информационные технологии new

ЗАДАЧА Scarecrow

Содержание курса Введение. О чем этот курс? Определения, законы. Моделирование. Тенденции развития (технических) систем Методы. Идеальный конечный результат. Противоречия Выводы

(Техническая) система – это то, что производит ПРОДУКТ Определения

ТС: 1 +{Свойство}= Определения

Моделирование: «Части (технической) системы» Определения

Орган управления Источник энергии Объект Двигатель Трансмиссия Инстр. Определения Моделирование: «Части (технической) системы»

Оперативное время, Оперативная зона Определения Инстр. Объект Вредная система, Полезная система, Антисистема…

Пример 1. Ванна ДЕРЖИТ кислоту 2. Кислота ЖГЕТ ванну 3. Кислота ЖГЕТ образец Инстр. Объект

Тенденции развития (технических) систем

Законы (Тенденции) n S-кривая развития системы n Закон повышения идеальности n Закон повышения динамичности n Закон повышения функциональности n …

Закон: S-кривая развития системы Изобретение!

Законы: Закон повышения идеальности = Подсистема должна… Трансмиссия должна…

Законы: Повышение динамичности и адаптивности Инструмент…

Пример: Стул исходныйробастный (оптимальный) адаптивныйадаптирующийся ?

Пример: Веб-сайт исходныйоптимальныйадаптивныйадаптирующийся Dobro pozhalovat! Bienvenido! Привет, Маша! Ты здорово выглядишь!.

Законы: Динамизация инструмента Инструмент… жесткий инструмент инструмент как сочленение инструмент как частицы жидкий (газ) инструмент инструмент как поле

Пример: Мобильные телефоны газовый телефон? жидкий? телефон-поле? «жесткий»один «подшипник» два (много) подшипников гибкий телефон (?!)

Скопировано с сайта компании, Ideabrain®,

Пример: Привод рулевого колеса Hydraulic booster Electric drive исходный один, два… гибкий вал гидроусилитель электропривод

Закон: Повышение функциональности One product Discrete spectrum of products Distributed spectrum of products Many (finite number) of products

Пример: Панель управления Вкл Выкл Вкл 1/2 Выкл Вкл ¾ ½ ¼ Выкл Вкл Выкл

Вывод: Все (технические) системы развиваются в соответствии с определенными законами n S-кривая развития системы n Закон повышения идеальности n Закон повышения динамичности n Закон повышения функциональности n …

Пример «Раздатчик»

Клавиатура …? …?

Содержание курса Введение. О чем этот курс? Определения, законы. Моделирование. Тенденции развития (технических) систем Методы. Идеальный конечный результат. Противоречия Выводы

Методология решения изобретательских задач

Методы n Идеальный конечный результат n Анализ противоречий

Методы: Идеальный конечный результат Лао Цзы, Китайский философ- даосист 604 ДРХ Идеальная система, когда ее нет, а функция выполняется Продукт появляется сам

Пример

Методы : Идеальный конечный результат

Идеальный конечный результат: ФОРМУЛА Идеально, если продукт появляется сам Идеально, если в оперативное время, в оперативной зоне продукт появляется сам

Температура клеща?

Идеальный конечный результат: Анализ ресурсов Ресурсы Оперативной зоны, Оперативного времени Ресурсы Инструмента и Объекта, Ресурсы… всего остального

Пример: мачты поддержки ракеты

Противовес Пример: мачты поддержки ракеты

Пример: испытание образцов Ванна для испытаний Образец Кислота Кусок заготовки Образец

Пример: Классическое ТРИЗовское решение

Методы: Анализ противоречий n Административные П. n Технические П. n Физические П.

Технические противоречия (Пример) удобство набора порта- тивность BETTER WORSE

Физические противоречия Размер BIG SMALL Клавиатура Размер

Fundamentals of TRIZ Tools: Technical Contradictions (Example)

Fundamentals of TRIZ Tools: Physical Contradictions (Example)

Техника устранения технических противоречий n Усильте конфликт!! (используйте РВС оператор) n Используйте Законы n Используйте стандартные решения и/или Матрицу Альтшуллера

Расплав Лист стекла Ролики

Стандартные решения n Матрица Альтшуллера n 11 стандартов для разрешения физических противоречий

39 СВОЙСТВ ЗАДАЧИ 1 Weight of movable object 2. Weight of fixed object 3. Length of movable object 4. Length of fixed object 5. Area of movable object 6. Area of fixed object 7. Volume of movable object 8. Volume of fixed object 9. Speed 10. Force 11. Stress, pressure 12. Shape 13. Objects composition stability 14. Strength 15. Duration of moving objects operation 16. Duration of fixed objects operation 17. Temperature 18. Illumination 19. Energy expense of movable object 20. Energy expense of fixed object 21. Power 22. Waste of energy 23. Loss of substance 24. Loss of information 25. Waste of time 26. Quantity of substance 27. Reliability 28. Measurement accuracy 29. Manufacturing precision 30. Harmful action at object 31. Harmful effect caused by the object 32. Ease of manufacture 33. Ease of operation 34. Ease of repair 35. Adaptation 36. Device complexity 37. Measurement or test complexity 38. Degree of automation 39. Productivity

40 ПРИНЦИПОВ 1 Segmentation 2. Extraction 3. Local quality 4. Asymmetry 5. Combining 6. Universality 7. Nesting 8. Counterweight 9. Prior counter-action 10. Prior action 11. Cushion in advance 12. Equipotentiality 13. Inversion 14. Spheroidality 15. Dynamicity 16. Partial or overdone action 17. Moving to a new dimension 18. Mechanical vibration 19. Periodic action 20. Continuity of a useful action 21. Rushing through 22. Convert harm into benefit 23. Feedback 24. Mediator 25. Self-service 26. Copying 27. Inexpensive, short-lived object for expensive, durable one 28. Replacement of a mechanical system 29. Pneumatic or hydraulic construction 30. Flexible membranes or thin film 31. Use of porous material 32. Changing the color 33. Homogeneity 34. Rejecting and regenerating parts 35. Transformation of the physical and chemical states of an object 36. Phase transformation 37. Thermal expansion 38. Use strong oxidizers 39. Inert environment 40. Composite materials

Матрица (например, на Конфликтующие свойства 1. Вес…12. Длина 1. Вес4,15,40 … … No. ПРИНЦИПА 30. Скорость 2, 11, 18

Алгоритм использования матрицы Альтшуллера 1.Определите конфликтующую пару, противоречие 2.Определите Свойство, которое надо улучшить и Свойство, которое ухудшается (всего 39) 3.Найдите соответствующие Принципы (всего 40)

Стандарты устранения Физических противоречий (всего 11) 1.Разделение конфликтующей пары в пространстве 2.Разделение конфликтующей пары во времени 3.Объединение однородных систем в надсистему… 4.…

Примеры Пила Коммутатор напряжения в шахте

Хирургическая игла (старая :)

Вывод: Перед созданием новой системы формулируйте Идеальный конечный результат Противоречие(я)

Вывод: Для достижения ИКР анализируйте ресурсы Для разрешения противоречия используйте Законы, Матрицу и Стандарты.

Содержание курса Введение. О чем этот курс? Определения, законы. Моделирование. Тенденции развития (технических) систем Методы. Идеальный конечный результат. Противоречия Выводы

ВЫВОДЫ Введение. О чем этот курс? Определения, законы. Моделирование. Тенденции развития (технических) систем Методы. Идеальный конечный результат. Противоречия

"The ultimate worldwide impact of TRIZ upon technology driven businesses could easily match the impact of CAD systems on new product design." James P. Dunn, Директор, CTC, Региональный центр трансфера технологий NASA

"TRIZ as a creative approach to design has been the most valuable tool I've ever been exposed to in my engineering career. It is a necessary ingredient for reengineering. I have recommended the TRIZ courses to others in my company." Mario Fantoni, Директор, Oracle

Схема ТРИЗ-консультирования Постановка задачи – гл. инженер, менеджер Генерация идей – ТРИЗ консультант, инженер Испытания, разработки, исследования – инженер Ok ?

Что такое «идеальный лектор»?…

Катамаран

Карьерный самосвал

Иглы (эмиттеры) Кассета Травящая жидкость

Sprinkling Machine

Remark ( ): Multi-screen vision

Multi-Screen vision

? Definitions