Sistema teórico y metodológico de la teoría de la extracción de inteligencia.
1. La evolución de los sistemas tecnológicos sigue el ciclo de vida de surgimiento, crecimiento, madurez y declive.
2. Incrementar la idealidad.
3. La evolución desequilibrada de los subsistemas del sistema genera conflictos.
4. Incrementar la dinámica y la controlabilidad.
5. Agregue complejidad y luego simplifique mediante la integración.
6. Emparejamiento y desajuste de piezas
7. Evolucionar de sistemas macroscópicos a sistemas microscópicos, utilizando campos de energía para lograr un mejor rendimiento o control.
8. Mejorar el grado de automatización y reducir la participación manual.
Entre estos ocho modelos, el crecimiento ideal es una ley muy importante en la teoría TRIZ. Muestra que el sistema técnico está evolucionando en la dirección de una idealidad creciente. La idealidad es un concepto central de la teoría TRIz, que se define de la siguiente manera:
Entre ellos, Uj se refiere a los resultados útiles del sistema, incluidos todos los resultados valiosos del sistema. Hj se refiere a los resultados dañinos de; del sistema, incluidos costes innecesarios, consumo de energía, contaminación y peligro, etc. El estado ideal del sistema es que solo haya resultados útiles y no dañinos. La evolución de los relojes mecánicos a los relojes electrónicos es un buen ejemplo. TRIZ cree que en realidad no existe un sistema técnico ideal, pero debe comprometerse a lograr el resultado final ideal. La idealidad cada vez mayor señala la dirección para la resolución creativa de problemas.
El tercer modelo afirma que la evolución desequilibrada de los subsistemas de un sistema conduce a conflictos sistémicos. El conflicto sistémico es otro concepto central de TRIz y representa la contradicción inherente detrás del problema. Si desea mejorar algunas propiedades del sistema, inevitablemente conducirá al deterioro de otras propiedades, al igual que una balanza, si un extremo se inclina, el otro extremo inevitablemente se hundirá. En el diseño estructural del producto, el peso y la resistencia de la estructura constituyen un conflicto. Reducir el peso de una estructura inevitablemente debilitará la estructura; por el contrario, para aumentar la resistencia de la estructura, se debe aumentar el peso de la estructura. Normalmente, la forma de resolver problemas de conflicto es adoptar un método de compromiso, pero TRIz enfatiza el uso del pensamiento creativo para eliminar completamente los conflictos. El estudio de Altshuller sobre un gran número de patentes de invención encontró que, aunque pertenecen a diferentes campos técnicos y abordan diferentes problemas, el número de conflictos institucionales implícitos es limitado. Compiló y resumió 39 parámetros importantes que causan conflictos y contradicciones en el sistema, como se muestra en la Tabla 1.
Normalmente, las personas se enfrentan a dos tipos de problemas, uno de ellos tiene una solución conocida. Para este tipo de problema, la gente suele utilizar analogías para resolver el problema. Por analogía con los problemas estándar familiares, si podemos hacer la analogía correcta, podemos encontrar la respuesta correcta al problema que estamos resolviendo. El modelo general de resolución de problemas se muestra en la Figura 1. Otro tipo de problema es aquel para el que no existe una solución conocida. Gree chS. Altshuller llama a este problema el problema de la invención. Los problemas creativos contienen al menos un par de conflictos o contradicciones, es decir, si se mejora un parámetro del problema, el otro parámetro puede empeorar. Enriquecimiento rápido5. Examine 200.000 patentes de más de 0.000 patentes para descubrir problemas de invención y cómo resolverlos. Resultó que sólo 40.000 patentes eran algo creativas y las demás soluciones patentadas eran mejoras directas. En la era india y la década de 1970, dividió estas patentes en cinco niveles según el grado de invención y creación:
El primer nivel son los problemas de diseño diarios que se pueden resolver utilizando métodos que son muy familiares para los profesión y no requieren invención. Aproximadamente el % de las soluciones pertenecen a este nivel.
La segunda fase implica realizar pequeñas mejoras en el sistema existente utilizando métodos conocidos en la industria, que a menudo requieren algún compromiso. Alrededor del 45% de las soluciones caen en este nivel.
El tercer nivel utiliza métodos conocidos fuera de la industria para mejorar significativamente el sistema existente, lo que requiere resolver conflictos y contradicciones. Alrededor del 18% de las soluciones caen en este nivel.
El cuarto nivel adopta nuevos principios y es una nueva generación de pensamiento para el sistema existente. La solución depende más de la ciencia que de la tecnología. Alrededor del 4% de las soluciones caen en este nivel.
Un descubrimiento científico poco común en el quinto nivel, o el primero de un nuevo sistema. Aproximadamente el 1% de las soluciones pertenecen a este nivel.
Como resultado, Altshuller cree que más del 90% de los problemas que enfrentan los ingenieros se han resuelto en alguna parte. Extrajo 40 principios de invención para resolver conflictos o contradicciones de las patentes de innovación, como se muestra en la Tabla 2.
Cada principio de invención tiene una explicación exhaustiva. Por ejemplo:
Principio de segmentación
a) Dividir el objeto en partes independientes
b) Hacer que el objeto sea separable
c; ) Aumentar el grado de segmentación de objetos. Ejemplos:
Muebles modulares, piezas de computadora estándar y una regla de madera plegable;
Las mangueras de riego del jardín se pueden conectar entre sí para crear una manguera larga de cualquier longitud deseada.
Principio de anidamiento
a) Coloque un objeto en otro objeto y luego coloque estos dos objetos en el tercer objeto.
b) Pase un objeto; un agujero en otro objeto;
Ejemplo
Antena telescópica
Sillas apiladas
Lápiz (colocación La mina se coloca en el centro de el bolígrafo)
¿Cómo se aplican los principios de invención a un problema de invención que debe resolverse? Altshuller construye una matriz de conflictos de 39x39 (esta matriz de conflictos es demasiado grande y se omite en este artículo). En la matriz de conflictos, las filas son los 39 parámetros técnicos que deben mejorarse y las columnas son los resultados inesperados de los 39 parámetros técnicos correspondientes. Además de la diagonal principal de la matriz de conflictos, las intersecciones de filas y columnas constituyen un par de conflictos, * * * Hay 1482 conflictos, Altsllolle: El principio inventivo recomendado para resolver 1288 conflictos se enumera en la intersección de filas y columnas. . Sólo 194 conflictos no dan un principio inventivo recomendado porque no existen patentes que resuelvan estos conflictos.
Altshuller también resumió 78 soluciones estándar a problemas de invención. Estas soluciones estándar se basan en análisis de campo físico y observaciones de soluciones generales a problemas en diferentes campos técnicos, a menudo para problemas específicos. El campo de objetos ocupa una posición importante en TRIZ y es una herramienta universal para el modelado y análisis de problemas. Su principio básico es establecer una estructura sistemática de objeto-campo-herramienta, analizar la integridad de este triángulo y la interacción entre sus partes, estudiar las deficiencias de esta estructura y luego realizar cambios específicos para resolver el problema. El análisis de campo físico puede ayudar a explicar las causas profundas de los problemas, aclarar las complejas interrelaciones dentro de las cosas, captar la esencia de los problemas y abrir nuevas ideas para la resolución creativa de problemas. A menudo, después del análisis del campo de objetos, se puede utilizar una solución estándar para resolver el problema.
Debido a que los problemas reales generalmente no se manifiestan directamente como conflictos y contradicciones, las personas no pueden usar las herramientas TRIZ correctamente. El algoritmo de resolución de problemas de la presente invención (abreviado como ARlz en ruso) proporciona un flujo lógico para resolver problemas. En términos generales, seguir el flujo lógico de ARlz puede lograr la solución final al problema. A continuación solo se brindan los pasos básicos de ARIz sin entrar en detalles.
1 La cuestión J se plantea sistemáticamente. 2. Convierta el problema en un modelo. 3. Analizar el modelo. 4. Resolver conflictos físicos. 5. Proponer sistemáticamente una solución ideal.
Ocho modos de evolución del sistema tecnológico, 40 principios de invención, 39 parámetros técnicos, matriz de conflictos, 76 soluciones estándar a problemas de invención y AHIZ constituyen una parte importante de TRIz. Además, TRIz incluye una base de conocimientos de aplicaciones de física, química y ingeniería para la interacción entre niños. La base de conocimientos enumera funciones R que pueden ser aplicables a varios proyectos L y sus correspondientes funciones físicas, químicas y geométricas. Al resolver problemas prácticos, después de determinar las funciones que implementará F, se pueden buscar varias funciones posibles en la base de conocimientos, lo que amplía enormemente las ideas de los ingenieros. La base de conocimientos juega un papel más importante en la resolución creativa de problemas, lo que se refleja en el software de aplicación TRIZ.
Desde que TRIZ se introdujo en los Estados Unidos a principios de la década de 1990, los métodos teóricos de TRIZ se han desarrollado enormemente y han surgido nuevas herramientas y métodos, como el análisis ternario, el juicio de falla esperada, etc. Y ha aparecido la versión en inglés del software de la serie del sistema experto TRlz.