АРИЗ и решатель – кто-то не дорабатывает

Размещено на сайте 23.02.2009.

Работа над алгоритмом нового поколения может идти различными путями. Можно взять АРИЗ-85В и устранить выявленные в нем недостатки, неточности, недоделки. Можно сделать то же самое, взяв за основу какую то из старых версий алгоритма, либо одну из авторских версий, либо какой-нибудь из усеченных вариантов АРИЗ-85В, в изобилии созданных за прошедшие годы преподавателями, желающими упростить процесс обучения. Можно взять чистый лист бумаги и смело ринуться в процесс создания принципиально нового инструмента. Все эти возможности у нас есть. Единственно, что желательно, это осознать, что выбор оптимального пути требует четкого понимания критериев эффективности, условий применения, всей совокупности требований к инструменту. А с этим как раз возникают сложности. Понятно, что без накопления информации о сбоях в процессе реальной работы, совершенствование может превратиться в самоцель.

Проблема здесь в том, что применение АРИЗ в реальной деятельности профессионалами в области решения задач – скорее исключение, чем норма. Конечно, этому неприменению есть многочисленные причины, как субъективные, так и объективные.

Итак, АРИЗом в его последней версии практикующие тризовцы пользуются не очень активно. Позиция при этом варьируется от нейтральной – алгоритм не подходит по специфике задач или условий их решения, до агрессивной – алгоритм, это полный отстой и пригоден в лучшем случае для обучения, но уж никак не для процесса реального решения задач. Однако мой опыт углубленного общения с довольно значительной группой людей, практикующей решение задач с помощью методов, показывает, что есть еще одна причина - АРИЗ-85В значительное количество из них просто напросто не знает.

Практика работы с претендентами, желающими получить четвертый уровень сертификации в МАТРИЗ, показывает со всей очевидностью – хорошее владение алгоритмом сегодня скорее исключение, чем правило. И дело здесь даже не в том, какие решения предлагаются претендентом по итогам разбора, «хорошие» или «плохие». За последние три года я проанализировал разборы задач нескольких десятков претендентов и могу сказать, что только у трети из них было понимание внутренних механизмов и логики используемого алгоритма.

Конечно, этому факту есть уже совершенно объективное объяснение – семинаров, подобных тем, что проводил Альтшуллер, не было уже очень давно. Где же желающим взять необходимые знания и правильную настройку на инструмент? Особенно если учитывать, что собственные разборы задач, приводимые Альтшуллером в его книгах, грешат недосказанностями и отсутствием четких разъяснений по ряду важных позиций. Вот и остается гражданам доходить до всего самостоятельно и потом действовать как поняли. В то же время, это объяснение ничего не меняет в итогах – практическое использование возможностей алгоритма находится на весьма низком уровне.

Виден замкнутый круг – если не учим, то и не применяем. А если не применяем, то зачем и учить?

Введение на трех последних конференциях кратких учебных семинаров по особенностям применения АРИЗ, по типовым допускаемым ошибкам при его применении, дает незначительный эффект, так как не может заменить полноценный семинар. (В свое время Г.С. Альтшуллер настаивал на том, что только собственно АРИЗ должен изучаться не менее 80 часов, которые требовалось выделить в общем курсе. Конечно, такого времени сейчас почти никто найти не сможет. Мы уменьшили потребное для изучения инструмента время до нескольких дней, но практику и самостоятельные размышления над процессом никакие педагогические изыски заменить пока не могут).

Итак, для освоения нужно время. Время и практика. Но еще хорошо бы понимать логику действий внутри алгоритма. Только тогда практика сможет дать результаты.

Среди тризовцев также распространено еще одно мнение, по которому АРИЗ вообще нужен для обеспечения учебного процесса, как некий тренажер, развивающий правильную логику. После его освоения он должен исчезнуть, раствориться как уже не нужный. Таким образом, АРИЗу в этих рассуждениях отводится роль своеобразных строительных лесов, которые можно убрать после того, как здание (правильное методическое мышление) будет построено.

Надо сказать, что такие рассуждения имеют определенный смысл. Все наши инструменты – это некие правила для руководства ума. Но тогда уж непонятно, почему сделан такой акцент именно на АРИЗ – ведь то же самое можно сказать обо всех остальных инструментах.

И самое главное, это некое внутреннее противоречие в таких рассуждениях. Если после обучения человек перестает пользоваться бумажными подсказками, потому что логика инструментов стала его логикой и его стилем мышления, то означает ли, что он откинул эти инструменты? Наверное, нет.

Если же после обучения, успешно сдав выпускную работу, человек начинает размышлять исходя из несколько иных подходов, то возникает вопрос – а зачем, собственно, было нужно это обучение? Не более ли правильно сразу же начать тренироваться в рамках правильного, конечного подхода?

Все эти размышления на мой взгляд являются определенными уловками, за которыми многие пытаются спрятаться от ключевого вопроса - непонимания логики алгоритма. Действительно, ошибки и логические сбои зачастую делают разборы совершенно не эффективными. Решатель перестает понимать, что он получает в итоге.

Рассмотрим процесс разбора задачи на некоем условном примере. Комментарии рецензента даны курсивом.

Очистка воды при помощи бытового фильтра - насадки на кран.

Для очистки холодной воды используются разнообразные фильтры. Среди них есть фильтры, устанавливающиеся на кран. Такой фильтр обычно остается на кране в течение всего срока службы картриджа, примерно три месяца. Фильтр позволяет получать чистую воду, но размеры фильтра довольно велики и общий вид крана значительно ухудшается. Что делать?

 

Представленная задача описана в «стандартном» тризовском стиле. Но стиль выдержан только внешне. Подготовка учебной задачи является сложным процессом, поскольку в короткий текст надо вложить массу информации. В данном случае информации о сути происходящего явно не хватает. Например, из текста непонятно, почему фильтр не удается сделать малого размера. Естественно, что это отсутствие информации не будет позволять эффективно проводить дальнейшую работу.

Часть 1. Анализ задачи

Шаг 1.1: Запись условия мини-задачи и технического противоречия.

Техническая система для фильтрации воды включает фильтр, воду, кран.

ТП 1. Если установить фильтр на кран, то это позволяет получать чистую воду, но при этом размер крана сильно увеличивается, а это недопустимо.

ТП 2. Если фильтра на кране нет, то размер крана не увеличивается, но тогда нельзя получить чистую воду.

Здесь уже видно, как аукается автору отсутствие исходной информации. Противоречие внешне составлено правильно, но не дает никакой дополнительной информации о сути процессов внутри системы. Шаг выполнен совершенно формально.

Шаг 1.2: Выделение конфликтующей пары: изделие и инструмент.

Изделие: кран, вода.

Инструмент: фильтр (присутствует и отсутствует).

Не очень понятно, почему составлена такая затейливая схема. Но в принципе значительная доля ответственности за эту невнятность лежит на самом алгоритме. Если бы этот шаг стоял после шага 1.4., проблема выбора пары решалась бы просто и в ее выборе была бы определенная логика. Сейчас, до выбора одной из половинок противоречия, выбор конфликтной пары носит скорее ритуальный характер. По сути автор попытался завести в этот шаг обе возможные конфликтующие пары.

Шаг 1.3: Составление графической схемы конфликта.

Графическая схема конфликта приведена ниже

Графическая схема конфликта составлена

Графическая схема конфликта хорошо отражает суть ранее описанного ТП.

Шаг 1.4: Выбор одной из схем противоречия.

Выбираем первую половину технического противоречия ТП 1. В этом случае обеспечивается качественная фильтрация с большим сроком службы.

Выбор варианта сделан методически верно. Хотя в принципе, этот выбор не должен иметь существенного значения на получение конечного результата, в котором должны быть реализованы все требования к совершенствуемому объекту. Этот шаг мог бы использоваться как технический для выбора наиболее удобной решателю схемы. Но такое использование должно быть методически обеспечено и отрегулировано.

Шаг 1.5: Усиление конфликта путем указания предельного состояния элементов.

Очень большой фильтр с очень большим сроком службы но очень сильно увеличивает размер крана.

Усиление конфликта реализовано в целом верно. Но сам по себе конфликт не акцентирован. Не зафиксировано, в чем он теперь состоит. Это обычно совершаемая ошибка, приводящая к тому, что решатель не осознает изменения задачи и продолжает внутри себя разыгрывать решение исходно поставленной задачи.

Шаг 1.6: Запись модели задачи с усиленной формулировкой конфликта, с указанием конфликтующей пары и введением икс-элемента.

· Дано: Очень большой фильтр, вода, кран.

· Очень большой фильтр с очень большим сроком службы, но при этом размер крана очень большой. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя срок службы фильтра, позволил бы сохранить габариты крана неизменными.

Здесь уже намечается сбой. Отсутствие четкого понимания конфликта.

Часть 2. Анализ модели задачи

Шаг 2.1: Определение оперативной зоны (ОЗ).

Оперативной зоной является пространство, занимаемое фильтром

Шаг 2.2: Определение оперативного времени (ОВ).

Оперативным временем является срок службы фильтра.

Оба предыдущих шага производят буквально унылое впечатление. Они выполнены абсолютно формально и ничего не дают для процесса решения. Цель шагов – выделить некие временные и пространственные зоны - не достигнута.

Шаг 2.3: Определение вещественно-полевых ресурсов (ВПР).

ВПР изделия: Внутренний объем крана.

Читая такие лапидарные описания ресурсов, понимаешь, что решатель на самом деле уже хорошо знает, что ему нужно и к чему он придет в итоге. Особенностью АРИЗ-85В является именно предложение использовать для работы множество возможных ресурсов. Отказ от этой возможности фактически резко снижает возможности инструмента.

Часть 3. Определение идеального конечного результата (ИКР) и физического противоречия (ФП).

Шаг 3.1: Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает длительный срок службы фильтра без увеличения габаритов крана.

Здесь мы видим, что автор не понимает того, как изменилась задача в процессе проведения анализа. Он по-прежнему работает с исходно заданной задачей, хотя выбор одной из половинок технических противоречий, существенно ее изменил. Мы уже де факто имеем большой фильтр с большим сроком службы. Нет необходимости бороться за большой срок службы. Надо хотя бы здесь попытаться сконцентрироваться на том, как выглядит вновь построенная ситуация. Этого снова не происходит.

Шаг 3.2: Усиление ИКР- 1 с использованием вещественно-полевых ресурсов.

Внутренний объем крана сам обеспечивает длительный срок службы фильтра без увеличения габаритов крана.

Видимо ради этого варианта и проводилась «комбинация» с выбором уникального ресурса. Опять повторим – в отсутствии информации о том, как работает фильтр, мы имеем только одну понимаемую зависимость: чем фильтр больше, тем больше срок его службы. В этих условиях задача должна ставиться совсем по иному – как спрятать большой фильтр, как сделать так, чтобы большой фильтр не мешал потребителю.

Шаг 3.3: ФП на макро уровне: Фильтр должен быть очень большим, чтобы обеспечить срок службы и должен быть очень маленьким, чтобы не увеличивать размеры крана

Этот шаг даже внешне выполнен неверно. ИКР построен для внутреннего объема крана, а ФП делается для фильтра. Но если посмотреть на то, что из себя представляет ФП, то становится понятно, что шаг этот - по сути катастрофа, показывающая, что решатель совершенно напрасно провел время, выполняя шаги между 1.1. и 3.3. Такое ФП можно было бы составить сразу же после формулировки 1.1. – тогда это было бы правильно и актуально. Но зачем проводился дальнейший анализ? Зачем локализовалась область конфликта, выявлялись ресурсы, зачем автор проталкивал в качестве средства изменения ситуации «внутренний объем крана»?

Естественно для сложившихся условий и то, что автор пропустил шаг 3.4. Ему просто не нашлось работы

Шаг 3.5: ИКР – 2: Внутренний объем крана в течение всего срока службы фильтра должен сам уменьшать размеры фильтра, сохраняя при этом срок службы фильтра

Решение:

В кране имеется пространство, внутри которого может разместиться фильтр достаточно большого размера. В этом случае срок службы фильтра не уменьшится и габариты крана останутся неизменными.

Решение наивное и неверное. Автор не задался вопросом – почему данное им предложение не было сделано ранее. А зря.

Итак, мы рассмотрели один из разборов задачи по АРИЗ. Что же должен был делать автор, чтобы вести решение в правильном русле? Во первых, определить задачу. Для АРИЗ, так же как и для многих иных систем, действенно правило – мусор на входе- мусор на выходе. Не потрудился увидеть, осознать, вскрыть реальные, глубинные противоречия – будешь «прыгать» по поверхности, заниматься многократным переписыванием одних и тех же слов.

Очень часто вижу, что этот тезис воспринимается чуть ли не с обидой. Действительно, как же так – алгоритм применяем, по шагам идеи, так чего же еще надо?

Алгоритм помогает обрабатывать то, что Вы в него вводите. Знаете много о ситуации – подробно распишите ресурсы, значит будете ими пользоваться. Не знаете – зависните в вакууме непонимания.

Итак, хорошее понимание причинно-следственных связей в системе – это важнейшая предпосылка для использования АРИЗ.

Если бы автор проанализировал, почему создатели фильтров вынуждены делать их такими громоздкими, он увидел бы связи между важными характеристиками системы – напором воды, объемом проходящего через фильтр потока, очищающей способностью фильтра… Рассмотрение ситуации сразу же перешло бы на иной уровень, от внешнего дизайна к особенностям внутреннего устройства.

Во вторых, решатель должен держаться логики происходящего процесса решения. Каждый шаг алгоритма задает некую новую ситуацию и следующие шаги должны выполняться с учетом этого обстоятельства.

В процессе движения по основным шагам алгоритма, задача постоянно меняется. Выбор одной из половин ТП фиксирует тот нежелательный эффект, с котором надо бороться и в то же время определяет, каким образом будет решаться второй нежелательный эффект. (Если вспомнить суть разбираемой выше задачи, то окажется, что есть два НЭ. При малом фильтре это небольшой срок службы, а при большом фильтре это неприглядный внешний вид.

Мы могли бы сразу же, уже на этой стадии перейти к ФП и сформулировать его для фильтра (его объем должен быть большим, чтобы был хороший ресурс, и объем должен быть малым, чтобы сохранить внешний вид крана).

Но выбрав одну из половинок ТП, мы уже устранили один НЭ. Большой фильтр решает задачу увеличения ресурса. Все, одного недостатка больше нет.

Остался другой – как улучшить внешний вид крана при наличии большого фильтра.

Ряд последующих процедур в алгоритме направлен на выявление временных и пространственных зон локализации конфликта. Заметьте, не исходного, а только что выявленного, назначенного. Это не всегда легкая задача. Но АРИЗ – это действительно не замена мышления, а средство обеспечения его направленности. Наличие рекомендации не означает, что проблемы снимаются автоматически. Это всего лишь флажок, говорящий о том, над каким вопросом рекомендуется думать. Отсутствие размышления не дает продвижения вперед и на линии решения остается еще одна складка. (Пользуюсь здесь метафорой, показанной ранее в работе «Борьба с бессмысленностью» http://metodolog.ru/01232/01232.html ). Шаг выполнен, а продвижения никакого не произошло. Получается, что на следующие шаги ложится значительно большая нагрузка.

Выбор ресурсов конечно же не должен сводиться к формальному перечислению уже известных основных элементов. Этот шаг должен быть тесно связан с ранее определяемыми оперативной зоной и оперативным временем.

И, конечно, совершенно недопустимо переписывать под копирку варианты ИКР, назначаемых для различных ресурсов. Эти формулировки должны быть хорошо продуманы и мотивированы.

Самым трудным для работы этапом в последних версиях АРИЗ является переход от ИКР к ФП. Проблема в том, что выбор каждого особого ресурса дает принципиально новую задачу. Суметь построить для этого ресурса особое ФП, связанное с выполняемыми им задачами и имеющимися в связи с этим ограничениями – крайне сложно. В ранних алгоритмах, когда эта задача была более простой, между ИКР и ФП размещался вспомогательный шаг – выполнение рисунка с фиксацией состояний «Было» и «Стало». Сейчас рисунок выведен из этой зоны алгоритма и даже эта поддержка исчезла. Это делает формирование ФП очень сложным процессом. Насколько мне известно, в работах Альтшуллера отсутствуют специальные рекомендации по обеспечению этого процесса. Все это приводит к тому, что на данном этапе процесс решения фактически схлопывается у значительного количества решателей. Решение на этом этапе должно представлять собой действительно творческую работу, активный поиск возможностей и ограничений, связанных с изменяемым объектом.

Полагаю, что следующее поколение алгоритмов должно быть значительно усилено в этой части.

Требования к таким алгоритмам мы начнем обсуждать в следующем выпуске редакторских заметок.

Алгоритмы следующего поколения – в каком направлении двигаться

В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Subscribe to Comments for "АРИЗ и решатель – кто-то не дорабатывает"