Методология теории решений изобретательных задач (ТРИЗ) разработана Генрихом Альтшуллером еще в конце 1940-х гг., но мощное признание и широкое распространение получила лишь в последние годы. Ее главное назначение – оказание помощи при решении различных технических задач, которые не поддаются простым стандартным подходам. В 2007 г. в издательстве «Альпина Бизнес Букс» вышла книга создателя метода Генриха Альтшуллера «Найти идею. Введение в ТРИЗ». Суть метода ТРИЗ состоит в выделении того технического противоречия, которое не позволяет улучшить одно качество без ухудшения другого. При этом применяется простейшее, можно сказать гениальное, правило:
Был разработан программный продукт, позволяющий использовать ТРИЗ для решения прикладных задач. Он состоит из девяти этапов.
Этап 1. Анализ задачи и построение ее простой схемы, в которой обязательными элементами являются конечная цель, варианты решения, результаты патентного анализа и сравнения с имеющейся базой знаний по теме.
Этап 2. Моделирование задачи, в которое включаются возможность и запрет использования ресурсов: времени, пространства, вещественно-полевых (внутрисистемных, внесистемных, надсистемных), а также определение элементов, которые можно заменить.
Этап 3. Создание образа идеального конечного результата, выявление физических противоречий, которые не позволяют достичь идеального конечного результата.
Этап 4. Определение вариантов устранения физических противоречий путем широкого привлечения различных вариантов вещественно-полевых ресурсов.
Этап 5. Анализ вариантов устранения физических противоречий и вариантов возможного использования вещественно-полевых ресурсов на основе данных информационного фонда предыдущих решений задач и баз знаний.
Этап 6. Корректировка условий задачи, наложенных ограничений, смысла задачи без изменения поставленных целей и объема вещественно-полевых ресурсов.
Этап 7. Анализ примененного способа устранения физических противоречий путем сравнения с теоретическими положениями ТРИЗ, с возможным усовершенствованием.
Этап 8. Выявление возможности применения полученного решения к другим проблемам и задачам.
Этап 9. Анализ хода и результатов решения, внесение в базу знаний и в фонд ТРИЗ.
Дальнейший опыт применения методологии и данного продукта значительно расширил его и сделал коммерческим проектом.
Данный метод показал свою высокую эффективность вначале при решении технических задач, а затем и для более широкого круга проблем. Но наибольший эффект дает ТРИЗ при проектировании и разработке. Предлагая простое техническое решение сложных задач, ТРИЗ позволяет одновременно значительно сократить как затраты на разработки, так и себестоимость изготовления.
Еще одна задача, решаемая ТРИЗ, – вовлечение в творческую деятельность рабочих. В самом деле, обучение этой методологии может быть осуществлено достаточно быстро, а ее применение требует от персонала увеличения объема знаний, что ведет к повышению квалификации и росту качества продукции и процессов.
Роль САПР и ТРИЗ в процессе разработки. Сегодня ни одна успешная фирма в мире не обходится без САПР и ТРИЗ в процессе разработки. Их применение дает возможность:
• избавить разработчиков от рутинного труда;
• исключить глупые ошибки;
• значительно повысить скорость разработки и внедрения.
Многие считают, что программное обеспечение САПР сегодня можно купить на рынке, установить в компьютерной сети на предприятии и эффективно его использовать. Однако для действительно эффективного использования этого продукта необходимо иметь базу данных и базу знаний, которые позволяют применять ТРИЗ.
Для применения ТРИЗ необходимо создавать специальные базы данных и базы знаний, содержащих решения задач различного творческого уровня (изобретений). Поэтому удобно интегрировать САПР и ТРИЗ в единую систему, что дает возможность использовать их и для постоянных улучшений, и для прорывов.
9.4. Методологии ускоренного и робастного проектирования (метод Тагучи)
Метод Тагучи, известный еще как робастное проектирование, задействует экономический фактор, вводя функцию потерь, связывающую стоимость и качество в одну характеристику. Анализ и управление процессом осуществляются на основе идеальной функции параметров изделия, определяемой отношением между сигналом на входе и сигналом на выходе с помощью установления и минимизации шумовых составляющих процесса, приводящих к нарушению устойчивости и отклонениям. Управление осуществляется с помощью специальных таблиц и упрощенного дисперсионного анализа. Воздействующие факторы, шумы, приводящие к искажению сигналов и идеальной функции, У. Шухарт и Э. Деминг разделяют на внешние и внутренние по отношению к рассматриваемой системе: