ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) в РУСАЛе: инновационный метод, которому обучат 12 тыс. сотрудников

РУСАЛ приступил к реализации проекта по внедрению в масштабах Компании методов и инструментов ТРИЗ – теории решения изобретательских задач. Планируется, что этот инновационный метод, широко применяемый ведущими мировыми корпорациями, позволит выйти на новый уровень технологического развития и сохранить преимущества перед конкурентами.

30 октября 2017
«Вестник РУСАЛа», октябрь 2017

Сегодня одной из главных задач является обучение специалистов РУСАЛа методам и подходам ТРИЗ. На КрАЗе такая работа уже началась

Сегодня одной из главных задач является обучение специалистов РУСАЛа методам и подходам ТРИЗ. На КрАЗе такая работа уже началась

Благодарим редакцию газеты "Вестник РУСАЛа" за предоставление данного материала.

Стать гением может каждый 

Автором теории решения изобретательских задач стал советский инженер, ученый и изобретатель Генрих Альтшуллер, который поставил перед собой задачу превратить искусство изобретательства в точную науку. Он подверг сомнению тезис о том, что изобретательство – это удел гениев или же путь проб и ошибок и изнурительных мозговых штурмов. Альтшуллер считал это самостоятельной наукой, учением на стыке дисциплин. Более того, работая над своей теорией, ученый задался целью ускорить изобретательский процесс, исключив из него элементы случайности: внезапное и непредсказуемое озарение, слепой перебор и отбрасывание вариантов, даже зависимость от настроения и прочие факторы.

В период с конца 1940-х до начала 1970-х годов Генрих Альтшуллер исследовал более 40 тыс. патентов и изобретений и выявил ряд закономерностей, применимых к любому открытию. Главная из них была сформулирована как закон развития технических систем: основоположник теории, а затем и его ученики, доказали, что любая техническая система в своем развитии стремится к идеалу – выполнению как можно большего количества функций при минимальном объеме затрат. Однако при достижении идеала обычными способами, иначе говоря, модернизируя то, что уже существует, изобретатель, как правило, улучшает один показатель за счет других. То есть приходит к противоречию. Поэтому, согласно ТРИЗ, одним из самых распространенных способов решения изобретательских задач стало выявление, анализ и разрешение технического противоречия.

В поисках наиболее эффективных методов разрешения технических противоречий Альтшуллер выделил 40 стандартных и 10 дополнительных приемов, которые использовали изобретатели в своих открытиях. Например, прием дробления: объект делится на независимые части, имеет разборную структуру, при этом по возможности степень дробления должна быть достаточно высокой. Таким образом, повышается надежность всей системы: если из строя выйдет какой-то фрагмент, то легче, проще и дешевле заменить только его, чем весь механизм. Или прием вынесения – когда изобретатель отделяет от объекта мешающую или, наоборот, нужную часть. Иллюстрацией такого приема стал способ отпугивания птиц: для этого нередко используются записи крика их взволнованных сородичей.

За десятилетия существования теории ее состоятельность была доказана на практике не только в сфере производства, науки и техники: сегодня ТРИЗ эффективно применяется в самых разных областях – от информационных технологий до экономики, политики и образования. При этом развитие ТРИЗ продолжается, появляются новые инструменты, позволяющие совершенствовать технические системы, удешевлять и оптимизировать производство и т.д. 

На все случаи жизни

По иронии судьбы ТРИЗ сегодня куда более известна за рубежом, чем на родине. Теорию, разработанную Генрихом Альтшуллером, преподают более чем в 150 университетах по всему миру. Уже более четверти века в Европе ТРИЗ воспринимается не только как инженерная, но и развивающая система, которая превратилась в универсальный инструмент разрешения любых проблемных ситуаций вне зависимости от их природы. Еще в 1999 году в Австрии прошел первый европейский конгресс по теории решения изобретательских задач, и с тех пор подобные международные форумы проводятся регулярно.

Сегодня ТРИЗ в своей деятельности используют тысячи ведущих мировых компаний, среди которых Hewlett Packard, Dior, Procter & Gamble, Intel, LG Electronics, Philips, Boeing и многие другие. Однако особняком в этом ряду стоит корейская компания Samsung, для которой ТРИЗ превратилась в настоящую корпоративную религию. 

Еще в начале 1990-х годов, после развала СССР, Samsung пригласила в Корею нескольких российских инженеров, специализировавшихся на ТРИЗ. Первые проекты, над которыми работали наши соотечественники, касались технологий цифровой видеозаписи на диски и компьютерной графики. И одновременно они проводили обучение корейских работников основам теории решения изобретательских задач. Впоследствии ТРИЗ стала обязательным элементом деятельности креативного подразделения, которое занимается в Samsung техническим развитием и инновациями. Эффект не заставил себя долго ждать: за последние полтора десятка лет использование ТРИЗ позволило корейской компании расширить патентное портфолио более чем на 100 позиций.

В числе самых знаменательных изобретений российских инженеров в Samsung – создание плазменного дисплея нового поколения. Одной из ключевых задач, с которыми сталкиваются практически все разработчики современных дисплеев, является повышение эффективности этого устройства, под которой подразумевается отношение произведенного ячейкой света к затраченной на это энергии. Иначе говоря, дисплеи каждого последующего поколения должны потреблять меньше энергии на производство одного люмена светового потока ячейки. Традиционно эта задача решается за счет оптимизации параметров устройства, при этом их количество очень велико. Налицо как раз те противоречия, с которыми успешно справляется ТРИЗ. Используя ее инструменты, российские инженеры предложили применять инициирующие электроды, и результат оказался ошеломительным: эффективность плазменной ячейки повысилась на 42%.

Сегодня методы ТРИЗ все активнее используют и российские компании. Одним из пионеров в этой сфере стал концерн «Росатом», где уже внедряются изобретения, созданные с помощью теории Альтшуллера. В частности, получен патент на принципиально новый способ очистки загрязненных радиоактивными отходами трубопроводов при выводе их в утилизацию. Прежде трубы полностью заполняли кислотным раствором, с помощью которых снимали загрязнение. Однако при этом создавался огромный объем радиоактивной кислоты, которую также необходимо было утилизировать.

Сделать процесс эффективнее и экологичнее помогли инструменты ТРИЗ. Инженеры «Росатома» поставили перед собой задачу, чтобы кислота только очищала внутреннюю поверхность труб, не заполняя их объем. Соответственно, предстояло изобрести способ ее нанесения и последующего снятия. В итоге было придумано приспособление в виде «чулка» такого же диаметра, как и у очищаемой трубы, который можно вывернуть наизнанку. На его внутреннюю поверхность наносится кислотный реагент. «Чулок» крепится к входящему отверстию в трубу и подается внутрь под воздействием воздуха. При этом приспособление выворачивается изнанкой наружу и ложится на стенки трубы, покрывая их реагентом. Далее «чулок» вынимается таким образом, чтобы радиоактивные вещества оставались внутри него, и отправляется на утилизацию.

Сфера применения ТРИЗ в России уже охватывает разные отрасли: от энергетики (новый способ обогащения низкокалорийных углей) до оборонного комплекса (изобретение гранатомета нового поколения – с удлиняющимся во время выстрела стволом). Сегодня она существенно расширяется: теорию берут на вооружение компании РУСАЛ, En+ и другие, входящие в холдинг «Базовый Элемент». 

От количества – к качеству 

Инициатива внедрения в масштабах Компании методов и инструментов ТРИЗ принадлежит Президенту РУСАЛа Олегу Дерипаска. Реализовывать проект предстоит департаменту, который возглавил Сергей Яковенко. Теорией решения изобретательских задач он занимается на протяжении 30 лет: работал на кафедре биофизики физического факультета МГУ, в университете штата Висконсин (США), в одной из российских медицинских клиник. В его подчинении в РУСАЛе – несколько специалистов, имеющих многолетний опыт работы в сфере ТРИЗ, внедренные изобретения и зарегистрированные патенты.

По словам Сергея Яковенко, одной из главных задач его подразделения станет обучение специалистов РУСАЛа – инженерно-технических работников, линейных руководителей – методам и подходам ТРИЗ. Работа предстоит масштабная: за два года основы теории освоят порядка 12 тыс. человек.

Сформированный план обучения инженеров РУСАЛа состоит из трех модулей, каждый из которых будет продолжаться в течение трех дней с месячным перерывом. При этом теоретическая часть неотрывно будет связана с практикой. На первом этапе специалисты Компании получат набор основных базовых инструментов ТРИЗ, а также определятся с конкретными проектами, которые им предстоит реализовать на своих рабочих местах.

Решение этой задачи станет своеобразным домашним заданием, а его первые результаты необходимо будет представить на втором модуле. Здесь инженеры с помощью преподавателей проанализируют ход работы над проектом, определят ошибки и способы их решения с помощью инструментов ТРИЗ более высокого уровня. На третьем модуле участники обучения не только подведут итоги работы по внедрению своих изобретений, но и получат окончательный набор знаний, который позволит им впоследствии браться за решение инженерных задач любой сложности.

В РУСАЛе уже сформированы группы инженеров и специалистов, которым первыми предстоит освоить ТРИЗ. Сотрудники Компании приступили к обучению в Красноярске, Москве, в ближайшие дни занятия начнутся в Шелехове. Состоялось и первое знакомство с ТРИЗ молодых активистов РУСАЛа – во время лекций на третьем корпоративном слете молодежи в Саяногорске.

– Конечно, перед нами стоит очень амбициозная задача: обучить за два года теории решения изобретательских задач большое количество работников РУСАЛа, – говорит Сергей Яковенко. – К примеру, американская General Electric в течение 10 лет подготовила только 2,5 тыс. своих инженеров. Но мы, по сути, наверстываем упущенное, пытаясь догнать лидеров в этом процессе. Преподавательских сил, увы, не хватает, поэтому сейчас мы составляем новую программу, которая позволит отобрать наиболее способных сотрудников РУСАЛа и подготовить их до уровня преподавателей – с тем, чтобы они сами обучали своих коллег. Кроме того, мы видим, что не сможем обойтись без дистанционного обучения, поэтому готовим специальные методички, видеокурс, посвященный ТРИЗ, и онлайн-тесты по данной теме. Все эти материалы будут размещены в корпоративной СДО.

Еще одним направлением работы департамента ТРИЗ стало решение оперативных задач Компании с использованием инструментов теории изобретательских решений. Таковыми стали, например, задачи по снижению температуры в производственных подразделениях САЯНАЛа и поиск технических решений по совершенствованию продукции для автопрома. Тем не менее основные усилия будут направлены на массовую подготовку и обучение персонала РУСАЛа.

– Итоговая цель – сделать РУСАЛ инновационной, высокотехнологичной компанией, – отмечает Сергей Яковенко. – Мы предполагаем, что такое масштабное обучение перейдет в качество, что сотрудники станут по-другому технически мыслить и относиться к работе. Они будут искать оптимальные решения, внедрять инновации, и все это позволит РУСАЛу выйти на новые технологические позиции.

Данил КЛЯХИН, Фото Екатерины ПОПЛАВСКОЙ

Комментарии к статье
12.11.2017 19:25
0

Обучающимся ТРИЗу желательно иметь представления об обратных задачах и об эволюции проектного дела. Напомню кратко о них.

Прямые задачи – это задачи типа:
ДАНО:
– Исходные данные.
– Правила вывода (способы преобразования исходных данных в результат).
ТРЕБУЕТСЯ:
– Результат.

Решению прямых задач обучают в общеобразовательной школе и в профессиональных учебных заведениях (техникумы, ВУЗы, …). Но, в реальном производстве, инженер почти всегда имеет дело с обратными задачами.

Типы обратных задач -- следующие:

ДАНО:
– Результат.
– Правила вывода.
ТРЕБУЕТСЯ:
– Исходные данные.

или

ДАНО:
– Результат.
– Исходные данные.
ТРЕБУЕТСЯ:
– Правила вывода.

или

ДАНО:
– Результат.
ТРЕБУЕТСЯ:
– Исходные данные.
– Правила вывода.

Обратные задачи решаются методом подбора. Инженер подбирает те прямые задачи, решение которых приводит к желаемому результату. Далее, из множества подобранных прямых задач, инженер выбирает ту, которая больше соответствует имеющимся у него ресурсам.
Значит, для решения обратных задач, инженеру необходимо иметь достаточно большие знания-опыт в решении прямых задач.

Вот, собственно, и всё, что желательно знать об обратных задачах в инженерном деле.

Что касается эволюции проектного дела, лучше всего она изложена в книге Джонса Дж.К «Методы проектирования».

Комментировать


UP-PRO в сетях