про ТРИЗ от медоеда #84 Принципы разрешения противоречий

Принципы разрешения противоречий — это ключевая составляющая ТРИЗ (Теория решения изобретательских задач), разработанная Генрихом Альтшуллером. В основе этой теории лежит идея, что технические и другие системы развиваются через разрешение противоречий — ситуаций, когда требование к улучшению одной части системы приводит к ухудшению другой. Принципы разрешения противоречий помогают находить решения, которые позволяют устранить эти противоречия без компромиссов.

Виды противоречий

Противоречия в ТРИЗ делятся на два основных типа:

Технические противоречия — это когда улучшение одного параметра системы приводит к ухудшению другого. Например, увеличение прочности материала приводит к увеличению его массы, что усложняет транспортировку.

Физические (или физико-технические) противоречия — это когда одно и то же свойство объекта должно быть одновременно и таким, и противоположным. Например, для автомобиля шины должны быть мягкими для хорошего сцепления с дорогой, но твердыми для долговечности.

Для разрешения таких противоречий в ТРИЗ предложены 40 стандартных принципов, которые представляют собой универсальные подходы к решению изобретательских задач.

40 принципов разрешения противоречий

Разделение. Если объект или система создают противоречие, его части нужно разделить, чтобы они могли работать отдельно друг от друга.. Пример: разделение транспортных средств на отдельные модули для пассажиров и грузов.

Извлечение (выделение). Отделите от системы ту часть, которая вызывает проблемы, или наоборот, ту часть, которая важна для решения задачи.. Пример: извлечение информации из текстовых документов и оцифровка данных для упрощения поиска.

Локальное качество. Измените характеристики различных частей системы, чтобы каждая из них оптимально соответствовала своей функции.. Пример: различные материалы в конструкции самолета — металл для прочности корпуса, композиты для крыльев для уменьшения массы.

Асимметрия. Измените симметричные части системы на асимметричные для улучшения их эффективности.. Пример: асимметричные формы крыльев самолетов для улучшения аэродинамики.

Объединение. Объедините несколько функций или элементов системы для выполнения одной задачи.. Пример: швейцарский нож, в котором объединены различные инструменты.

Универсальность. Используйте один и тот же элемент для выполнения разных задач.. Пример: смартфон, который выполняет функции телефона, камеры, компьютера и навигатора.

"Матрешка" (вложенность). Один объект помещается внутри другого для достижения дополнительной функциональности.. Пример: посадочный модуль внутри космического корабля.

Антивес. Используйте силы или эффекты, которые компенсируют нежелательные воздействия системы.. Пример: противовесы в подъемных кранах для балансировки нагрузки.

Предварительное выполнение. Выполните необходимые действия заранее, до того, как возникнет проблема.. Пример: установка системы охлаждения в автомобиле, которая включается до перегрева двигателя.

Предварительное "избытие" действия. Создайте запас заранее, чтобы компенсировать последующие изменения.. Пример: накачка шин автомобиля до чуть большего давления, чем требуется, чтобы сохранить его при снижении.

Использование обратного действия. Используйте обратные процессы или силы для достижения цели.. Пример: система обратной связи в управлении производством, которая корректирует процессы в реальном времени.

Эквипотенциальность. Измените условия системы так, чтобы различные процессы могли протекать при равных условиях.. Пример: упрощение работы двигателя за счет равномерного распределения нагрузки.

Обратимость. Сделайте часть системы или процесса обратимыми для облегчения их использования и обслуживания.. Пример: разборная мебель, которую можно собрать и разобрать для транспортировки.

Сфероидальность (переход от плоскости к объему). Используйте трехмерные структуры вместо плоских для повышения эффективности.. Пример: купольные крыши обеспечивают лучшую устойчивость к нагрузкам по сравнению с плоскими крышами.

Динамичность. Сделайте систему или ее части подвижными, гибкими для адаптации к различным условиям.. Пример: регулируемые автомобильные кресла для улучшения комфорта.

Частичное или избыточное действие. Используйте решение с запасом, чтобы оно действовало в различных условиях.. Пример: избыточное количество смазки в механизме для предотвращения износа.

Переход в другое измерение. Используйте различные измерения для решения задачи.. Пример: использование вертикального пространства для хранения вещей в многоуровневых стеллажах.

Использование механических колебаний. Применяйте колебания для выполнения работы или решения задачи.. Пример: использование вибрационных очистителей для очистки поверхностей от загрязнений.

Периодическое действие. Применяйте периодические действия вместо непрерывных.. Пример: интермиттирующий капельный полив вместо постоянного, что экономит воду.

Непрерывное полезное действие. Выполняйте действия непрерывно для повышения эффективности.. Пример: конвейерное производство, при котором процесс непрерывно движется.

Пропускание вредных или опасных факторов через систему. Позвольте вредным факторам пройти через систему, не нанося вреда.. Пример: системы фильтрации, которые пропускают воздух, но удерживают частицы загрязнений.

Обратимость частей. Используйте сменные или взаимозаменяемые части системы.. Пример: сменные головки инструментов, которые можно менять в зависимости от задачи.

Использование обратного эффекта. Используйте результат процесса для улучшения его самой работы.. Пример: использование отходов тепла для обогрева помещений в производственных процессах.

Применение гибких оболочек и тонких пленок. Используйте гибкие оболочки для изменения свойств объектов.. Пример: воздушные подушки безопасности, которые защищают пассажиров автомобиля.

Использование пористых материалов. Применяйте материалы с пористой структурой для улучшения функций.. Пример: фильтры из пористых материалов для очистки воды или воздуха.

Копирование. Замените сложный объект или систему его копией.. Пример: использование тренажеров для пилотов, чтобы имитировать реальные полеты.

Использование дешевых короткоживущих объектов. Замените дорогие элементы системы дешевыми и временными.. Пример: использование одноразовых шприцов в медицине.

Замена механической системы на оптическую, акустическую или магнитную. Используйте альтернативные физические принципы вместо механических.. Пример: замена проводов для передачи данных на беспроводные технологии.

Использование пневматических или гидравлических конструкций. Используйте жидкости или газы вместо твердых тел для выполнения задач.. Пример: гидравлические тормоза, которые передают давление через жидкость.

Использование гибких оболочек или тонких пленок. Используйте гибкие материалы для повышения гибкости или прочности объекта.. Пример: защитные покрытия для повышения износостойкости.

Использование пористых материалов. Использование материалов, содержащих поры, для выполнения различных функций.. Пример: фильтры, которые пропускают воздух, но задерживают пыль.

Изменение цвета. Изменение цвета или прозрачности объекта для выполнения новых функций.. Пример: термохромные материалы, меняющие цвет в зависимости от температуры.

Гомогенность. Сделайте систему или ее части однородными по составу для упрощения производства или использования.. Пример: создание цельного пластикового корпуса для уменьшения затрат на производство и сборку.

Отброс и регенерация частей. Удаление ненужных частей системы или их замена для повышения эффективности.. Пример: сбрасываемые топливные баки на космических кораблях.

Изменение физических и химических параметров объекта. Изменение параметров объекта для достижения новых функций.. Пример: закалка металлов для повышения их прочности.

Использование фазовых переходов. Применение переходов вещества из одного состояния в другое для решения задачи.. Пример: использование льда для охлаждения напитков, а затем его таяние для создания воды.

Использование теплового расширения. Использование эффекта теплового расширения или сжатия материалов.. Пример: тепловые клапаны, которые открываются или закрываются в зависимости от температуры.

Использование сильных окислителей. Применение химических реакций для достижения необходимых эффектов.. Пример: использование сильных окислителей в процессах горения.

Использование инертной среды. Использование среды, которая не вступает в химические реакции, для защиты объекта.. Пример: применение инертных газов для защиты сварки от окисления.

Использование композиционных материалов. Использование материалов, состоящих из различных элементов, для повышения прочности или других характеристик.. Пример: использование углеродных волокон для создания легких и прочных конструкций.

Заключение

Принципы разрешения противоречий в ТРИЗ — это мощный инструмент для систематического поиска решений в условиях сложных задач. Эти универсальные подходы позволяют находить инновационные решения в самых разных областях, от техники до медицины и бизнеса.