Издавна перед человеком вставало множество задач, требующих нестандартного, творческого подхода. И так же издавна люди решали их методом проб и ошибок, последовательно перебирая множество вариантов и выбирая среди них тот, который оказывался наиболее работоспособным. При этом сам акт творчества рассматривался как нечто почти мистическое и необъяснимое. Попытки контролировать и управлять этим процессом приводили лишь к психологическим советам (часто довольно абсурдным)  от "ищите ассоциативную связь вашей задачи с каким-нибудь случайным предметом" до "обливайтесь холодной водой, как Бетховен". Подобные советы и до сих пор пользуются популярностью благодаря своей простоте и кажущейся доступности - так заманчиво стать творческим человеком, всего лишь поиграв в слова или выпив чашечку кофе для активизации мыслительных процессов. Однако в сороковых-пятидесятых годах в СССР появилась новая наука - теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), которая стала первой наукой, действительно сумевшей адекватно описать процесс творчества. Основатель ТРИЗ - Генрих Саулович Альтшуллер (1926-1998) - на основе изучения патентного фонда сумел вывести основные законы развития технических систем и методы решения изобретательских задач. процессов...

Метод проб и ошибок - это подход мухи, бьющейся головой о стекло в надежде рано или поздно найти форточку. ТРИЗ - это подход человека, осматривающего комнату и уверенно находящего дверь. Муха, конечно, тоже иногда находит решение (выход), но времени и усилий на поиск решения ей требуется очень много...

Основная идея ТРИЗ заключается в том, что развитие любой системы идeт не случайным путeм, а подчиняется определeнным законам. Причем существует два основных типа развития - эволюционный и революционный, но эволюционное развитие может идти только до определенного момента, пока внутренние противоречия в системе не очень сильны. Когда противоречия усиливаются - происходит кризис и кардинальная перестройка системы (революционный этап развития). Именно этот этап и изучает ТРИЗ.

В любой системе есть множество таких противоречащих друг другу пар свойств или функций, улучшение одной из которых ведет к ухудшению другой. Например, размер-сложность, прочность-вес, точность-сложность изготовления и т.д. Причемэто относится отнюдь не только к техническим системам. Вы найдете массу таких примеров. Цена-качество, время-деньги, свобода-ответственность... Мир построен на противоречиях, и никуда от этого не денешься. Но как обычно преодолеваются противоречия? Обычно люди ищут некое"оптимальное" решение, идут на компромисс. Это и понятно - так гораздо проще. ТРИЗ же, в отличие от всех традиционных подходов, учит не ослаблять и несглаживать противоречия, а, наоборот, обострять их до предела и разрешать. Для примера возьмем классическую задачку, рассматриваемую почти во всех книгах по ТРИЗ (наиболее подробное описание задачи см. в книге Г.С.Альтшуллера "Найти идею").

В процессе изготовления листового стекла раскаленная стеклянная лента поступает на роликовый транспортер. Чем меньше диаметр роликов, тем ровнее поверхность стекла. Однако с уменьшением диаметра роликов резко усложняется изготовление и эксплуатация конвейера. Приходится мириться с тем, что поверхность стекла получается волнистой, а потом полировать стеклянные листы. Налицо классическое противоречие качество/стоимость - уменьшение размеров роликов приводит к улучшению качества стекла, но резко усложняет конвейер. Увеличение размеров роликов упрощает конвейер, но ухудшает качество стекла.

Как видите, противоречие само по себе обладает очень большой эвристической силой - даже если вы не знаете никаких других инструментов ТРИЗ и приемов разрешения противоречий, четкая формулировка противоречия и ориентация на его обострение, а не сглаживание, позволяет иногда найти очень сильное решение.

Борьбу с психологической инерцией никак нельзя отнести к точным методам решения проблем (противоречий). Это относится к области расплывчатых и нечётких, неоднозначных утверждений. Сильная зависимость успеха борьбы от данного человека с его собственной системой восприятия и психологией уводит нас в гуманитарную область.

Поэтому, по моему мнению, конечное нахождение нестандартного решения формализовать не получается. Иногда противоречие не удается устранить"разделением" в пространстве или во времени - противоположные требования предъявляются к одной и той же точке пространства и в одно и то же время. В этом случае иногда удается решить задачу переходом на другой уровень иерархии системы (на уровень выше или ниже).

Системой называется некоторое множество взаимосвязанных элементов, обладающее свойствами, не сводимыми к свойствам отдельных элементов. Например, самолет обладает свойством летать, а любой отдельный элемент (деталь) самолета этим свойством не обладает.

Так вот, противоречивые требования, предъявляемые к системе, иногда удается разрешить переходом на другой уровень иерархии - то есть сделать так, чтобы на одном уровне (например, на уровне системы) удовлетворялось одно требование, а на другом уровне (например, на уровне надсистемы) - другое.

ТИПОВЫЕ ПРИЕМЫ УСТРАНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Альтшуллер Г.С.
Алгоритм изобретения. "Моск. рабочий", 1973.с.141-177.

Перечень типовых приемов - это своего рода настольный справочник изобретателя, но справочник особого рода: изобретатель должен рассматривать его как основу, которую необходимо самостоятельно пополнять по новым техническим и патентным публикациям.

прием 1.
ПРИНЦИП ДРОБЛЕНИЯ
а) Разделить объект на независимые части.
б) Выполнить объект разборным.
в) Увеличить степень дробления объекта.

прием 2.
ПРИНЦИП ВЫНЕСЕНИЯ
Отделить от объекта "мешающую" часть("мешающее" свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

прием 3.
ПРИНЦИП МЕСТНОГО КАЧЕСТВА
а) Перейти от одной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия к неоднородной.
б) Разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции.
в) Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее
соответствующих ее работе.

прием 4.
ПРИНЦИП АССИМЕТРИИ
а) Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.
б) Если объект асимметричен, увеличить степень асимметрии.
Машины рождаются симметричными. Это их традиционная форма. Поэтому многие задачи,трудные по отношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

прием 5.
ПРИНЦИП ОБЪЕДИНЕНИЯ
а) Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.
б) Объединить во времени однородные или смежные операции.

прием 6.
ПРИНЦИП УНИВЕРСАЛЬНОСТИ
Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

прием 7.
ПРИНЦИП "МАТРЕШКИ"
а) Один объект размещен внутри другого объекта,который, в свою
очередь, находится внутри третьего и т. д.;
б) Один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

прием 8.
ПРИНЦИП АНТИВЕСА
а) Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами,
обладающими подъемной силой.
б) Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро-, гидродинамических и других сил).

прием 9.
ПРИНЦИП ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО АНТИДЕЙСТВИЯ
а) Заранее придать объекту напряжения,противоположные недопустимым
или нежелательным рабочим напряжениям.
б) Если по условиям задачи необходимо совершить какое-то действие, надо заранее совершить антидействие. (подприем был введен в более поздних редакциях - прим. D.K.)

прием 10.
ПРИНЦИП ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
а) Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично).
б) Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в
действие с наиболее удобного места и без затрат времени на доставку.

прием 11.
ПРИНЦИП "ЗАРАНЕЕ ПОДЛОЖЕННОЙ ПОДУШКИ"
Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

прием 12.
ПРИНЦИП ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНОСТИ
Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

прием 13.
ПРИНЦИП "НАОБОРОТ"
а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи,осуществить
обратное действие (например, не охлаждать объекта нагревать).
б) Сделать движущуюся часть объекта (или внешней среды) неподвижной, а неподвижную -движущейся.
в) Перевернуть объект "вверх ногами".

прием 14.
ПРИНЦИП СФЕРОИДАЛЬНОСТИ
а) Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от
плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда,к шаровым конструкциям.

прием 15.
ПРИНЦИП ДИНАМИЧНОСТИ
а) Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы.
б) Разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.
в) Если объект в целом не подвижен, сделать его подвижным,
перемещающимся.
прием 16.
ПРИНЦИП ЧАСТИЧНОГО ИЛИ ИЗБЫТОЧНОГО РЕШЕНИЯ
Если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше" или "чуть больше". Задача при этом может существенно упроститься.

прием 17.
ПРИНЦИП ПЕРЕХОДА В ДРУГОЕ ИЗМЕРЕНИЕ
а) Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются,если объект приобретает возможностьперемещаться в двух измерениях (то есть наплоскости). Соответственно, задачи, связанныес движением (или размещением) объектов в однойплоскости,
устраняются при переходе к пространству трех измерений.
б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.
в) Наклонить объект или положить его "набок".
г) Использовать обратную сторону данной площади.
д) Использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону имеющейся площади.

прием 18.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
а) Привести объект в колебательное движение.
б) Если такое движение уже совершается, увеличить его частоту
(вплоть до ультразвуковой).
в) Использовать резонансную частоту.
г) Применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы.
д) Использовать ультразвуковые колебания в сочетании с
электромагнитными полями.

прием 19.
ПРИНЦИП ПЕРЕОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
а) Перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсному).
б) Если действие уже осуществляется периодически- изменить
периодичность.
в) Использовать паузы между импульсами для другого действия.

прием 20.
ПРИНЦИП НЕПРЕРЫВНОСТИ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ
а) Вести работу непрерывно (все части объекта должны все время
работать с полной нагрузкой).
б) Устранить холостые и промежуточные ходы.

прием 21.
ПРИНЦИП ПРОСКОКА
Вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или
опасные) на большой скорости.

прием 22.
ПРИНЦИП "ОБРАТИТЬ ВРЕД В ПОЛЬЗУ"
а) Использовать вредные факторы (в частности,вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта.
б) Устранить вредный фактор за счет сложения сдругим вредным
фактором.
в) Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

прием 23.
ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
а) Ввести обратную связь.
б) Если обратная часть есть - изменить ее.

прием 24.
ПРИНЦИП "ПОСРЕДНИКА"
а) Использовать промежуточный объект,переносящий или передающий действие
б) На время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект. (подприем был введен в более поздних редакциях - прим. D.K.)

прием 25.
ПРИНЦИП САМООБСЛУЖИВАНИЯ
а) Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.
б) Использовать отходы (энергии, вещества).

прием 26.
ПРИНЦИП КОПИРОВАНИЯ
а) Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего,неудобного или
хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии.
б) Заменить объект или систему объектов их оптическими копиями
(изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии).
в) Если используются видимые оптические копии,перейти к копиям
инфракрасным или ультрафиолетовым.

прием 27.
ДЕШЕВАЯ НЕДОЛГОВЕЧНОСТЬ ВЗАМЕН ДОРОГОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
Заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например долговечностью).

прием 28.
ЗАМЕНА МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
а) Заменить механическую систему оптической, акустической или
"запаховой".
б) Использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия собъектом.
в) Перейти от неподвижных полей к движущимся, отфиксированных к меняющимся по времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру.
г) Использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

прием 29.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПНЕВМО И ГИДРОКОНСТРУКЦИЙ

прием 30.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИБКИХ ОБОЛОЧЕК И ТОНКИХ ПЛЕНОК
б) Изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

прием 31.
ПРИМЕНЕНИЕ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
б) Если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом. Машины всегда строились из плотных (непроницаемых) материалов. Инерция мышления приводит к тому, что задачи, легко решаемыепри использовании пористых материалов,зачастую пытаются решить введением специальных устройств и систем, сохраняя все элементы конструкции непроницаемыми. Между тем высокоорганизованной машине присуща проницаемость - примером может служить любой живой организм, начиная с клетки и кончая человеком. Внутреннее перемещение вещества - одна из важных функций многих машин. "Грубая" машина осуществляет эту функцию с помощью труб, насосов и т.п.,"тонкая" машина - с помощью пористых материалов и
молекулярных сил.

прием 32.
ПРИНЦИП ИЗМЕНЕНИЯ ОКРАСКИ
а) Изменить окраску объекта или внешней среды.
б) Изменить степень прозрачности объекта или внешней среды.
в) Для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами
использовать красящие добавки.
г) Если такие добавки уже применяются, использовать меченные атомы.

прием 33.
ПРИНЦИП ОДНОРОДНОСТИ
Объекты, взаимодействующие с данным объектом,должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

прием 34.
ПРИНЦИП ОТБРОСА И РЕГЕНЕРАЦИИ ЧАСТЕЙ
а) Выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена(растворена, испарена и т. д.) или
видоизменена непосредственно в ходе работы.
б) Расходуемые части объекта должны быть восстановлены
непосредственно в ходе работы.

прием 35.
ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА

прием 36.
ПРИМЕНЕНИЯ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ
Использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например изменение объема, выделение или поглощение теплаи т. д.

прием 37.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ

прием 38.
ПРИМЕНЕНИЯ СИЛЬНЫХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ
Основная цель этой цепи приемов - повысить интенсивность процессов.

прием 39.
ПРИМЕНЕНИЕ ИНЕРТНОЙ СРЕДЫ
а) Заменить обычную среду инертной.
б) Вести процесс в вакууме.
Этот прием можно считать антиподом предыдущего.

прием 40.
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Перейти от однородных материалов к композиционным