CC BY
14DOI: 10.24412/cl-37095-2023-1-108-119
Кулаков А.В.
Автоматизированное построение дорожных карт для выполнения ТРИЗ-проектов
Аннотация. Построение дорожных карт ТРИЗ-проектов, указывающих последовательность применения инструментов ТРИЗ, по важности можно сравнить с АРИЗ для решения изобретательских задач. Известны методики, в которых делается попытка описания различных универсальных дорожных карт для нескольких типов ТРИЗ-проектов, но они с одной стороны слишком сложны, так как стремятся описать максимально детально возможные варианты выполнения проектов, а с другой - не могут учесть все особенности того или иного ТРИЗ-проекта, предлагая использовать не самые эффективные для данного проекта виды анализа или, наоборот, не предлагая применять важные для данного проекта инструменты ТРИЗ. Автор на основе опыта выполнения ТРИЗ-проектов, опыта массового внедрения ТРИЗ и управления портфелями ТРИЗ-проектов на промышленных предприятиях предлагает новый итерационный метод построения дорожных карт ТРИЗ-проектов на основе анализа полноты формулировки исходной и уточненной проблемной ситуации. Разработанные автором алгоритмы формализуют (оцифровывают) уровень полноты текущего описания рассматриваемой проблемы и предлагают следующие виды анализа и применения инструментов ТРИЗ, позволяющие сделать более полное описание исходной проблемы и найти решение сформулированных противоречий требований к рассматриваемой системе.
Предлагаемый автором подход позволяет повысить эффективность планирования ТРИЗ-проектов в условиях массового внедрения ТРИЗ на предприятиях промышленности при низкой опытности руководителей ТРИЗ-проектов, а также открывает возможность автоматизации процесса планирования ТРИЗ-проектов, что повлечет за собой снижение временных затрат на планирование проектов. В данной работе раскрывается суть разработанного автором алгоритма формирования дорожных карт для ТРИЗ-проектов, демонстрируется на примерах работа алгоритма конструктора дорожных карт, выполненный на основе разработанного алгоритма, а также приводятся результаты верификации работы прототипа и алгоритма в проектной деятельности.
Ключевые слова: планирование проектов, дорожные карты ТРИЗ-проектов, автоматизация планирования, внедрение ТРИЗ.
ВВЕДЕНИЕ
Успешное выполнение проекта сопряжено с выполнением целей проекта в ограниченные сроки, что невозможно без планирования. Данный тезис был неоднократно подтвержден в ходе практической деятельности автора по выполнению проектов алюминиевой промышленности и холодильного машиностроения.
Составлению подробного плана проекта предшествует не менее важный этап - формирование стратегии выполнения проекта. Именно стратегия ложится в основу будущего планирования. В свою очередь, дорожная карта проекта является формой визуализации стратегии выполнения проекта. Т. е. построение адекватной проекту Дорожной карты является ключевым моментом для успешного выполнения проекта.
Дорожные карты ТРИЗ-проектов представляют собой визуализированные наборы объектов: инструменты ТРИЗ, результаты использования инструментов, связи и последовательности между инструментами. Несмотря на достаточно простую и доходчивую форму Дорожных карт, их адекватное построение требует от руководителя проекта богатого опыта выполнения подобных проектов и использования инструментов ТРИЗ в контексте определенного проекта на фоне информационного и временного голодания.
Опыт автора показывает, что в случае массового внедрения ТРИЗ в деятельность промышленных предприятий, число опытных руководителей ТРИЗ-проектов становится лими-
тирующим фактором. С другой стороны, на формирование опытного руководителя ТРИЗ-проектов требуется большое количество времени. Т. е. на лицо противоречие, разрешение которого позволит совершить качественный скачок в управлении ТРИЗ-проектами при масштабном внедрении методологии в деятельность предприятий.
В разделе «Обзор литературы» автором были собраны основные работы, в которых в том или ином объеме затрагивается тема построения Дорожных карт, а также содержатся попытки разрешения этого противоречия. Однако, на настоящий момент предлагаемые в этих работах методики обладают рядом недостатков, препятствующих их широкому практическому применению. Именно поэтому, тема алгоритмизации и автоматизации процесса построения Дорожных карт на настоящий момент остается актуальной и востребованной в практической деятельности по выполнению ТРИЗ-проектов.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
При подготовке статьи было проанализировано большое количество литературы на тему развития подходов и методик ТРИЗ. В целях позиционирования области влияния этой работы в общем виде все разработки были разделены на три крупные группы:
- развитие отдельных существующих инструментов ТРИЗ;
- разработка новых инструментов ТРИЗ;
- разработка подходов, методик и алгоритмов, объединяющих инструменты ТРИЗ в целях создания единого логического полотна выполнения ТРИЗ-проекта.
Данная классификация не претендует на исключительность, а приводится лишь в качестве удобного способа определения области обзора литературы и в дальнейшем изложении будет использоваться только третья выделенная группа разработок.
В работе [1] предпринята попытка связать инструменты ТРИЗ в логике единого проекта. Приводится шесть этапов ценностной инженерии: подготовительный, информационный, аналитический, творческий, исследовательский, рекомендательный. Следует также отметить, что в описании аналитического и творческого этапов имеется указание на использование ФСА и АРИЗ-85В. Однако, приведенные в работе этапы не могут претендовать на полноценную дорожную карту проекта. Из всего перечня применяемых в современных проектах инструментов ТРИЗ в методике присутствуют только ФСА и АРИЗ-85В, при этом связи и переходы между этапами и инструментами трудно прослеживаемы и неоднозначны.
В работе [2] затрагиваются вопросы постановки задач с использованием метода FAST некого подобия ПСА. Имеются рекомендации об использовании графа Кенига и уделяется внимание поиску и использованию ресурсов. Однако, все рекомендации носят довольно общий характер, что безусловно вызовет ряд затруднений у неопытных пользователей.
Работы [3, 4] посвящены технологии эффективных решений (ТЭР). Наличие в названии методики слова «технология» указывает на алгоритмизацию и стандартизацию предлагаемого подхода. Процесс постановки и решения задач разбит на 6 отдельных последовательных сегментов. Имеется структурное описание каждого из сегментов на самом верхнем уровне и приведена «классическая цепочка технологии», состоящая из инструментов ТРИЗ, принципов и подходов. Не ставя под сомнение личные достижения авторов методики в решении задач, общий характер описания алгоритмов, моделей и наборов рекомендаций не позволит пользователям применять методику без непосредственной помощи или вмешательства самих авторов.
В работе [5] предложен метод предварительного выбора стратегии решения проблемы и «заполнить место между поставленной задачей и формулировкой административного противоречия». На основе собственного опыта авторы работы приводят классификацию проблемных ситуаций. Представленные в работе определения классов проблемных ситуаций интуитивно понятны и позволяют отнести ситуацию пользователя знакомого с ТРИЗ к тому или иному классу. Подразумевается для каждого класса проблемных ситуаций своя стратегия и в помощь пользователю разработан вопросник, позволяющий выбрать стратегию. По существу, каждая стратегия соотнесена с определенным аналитическим инструментом. При
этом четких рекомендаций по последовательности применения инструментов ТРИЗ не приводится.
Работа [6] представляет метод, направленный на помощь пользователю в процессе улучшения выпускаемой продукции с позиций эффективности. Метод эффективных результатов включает в себя 4 этапа, каждый из которых разбит на шаги. Шаги имеют конкретные формулировки действий и результатов, что позволяет использовать метод на практике. Однако, узкая направленность метода не позволяет его использовать для проектов, в которых не нужно улучшать выпускаемую продукцию.
В работе [7] рассматривается алгоритм, предназначенный для выявления и формулирования задач при нарушениях и сбоях в производственно-технологических процессах. Алгоритм включает в себя проверку проблемы на ложность, поиск первопричины, анализ вещественно - полевых ресурсов и их привлечение для разрешения противоречий. При этом стоит отметить, что шаги алгоритма не имеют четкой взаимосвязи, выполнены в виде общих рекомендаций, требующих непосредственного сопровождения авторов, а также не предусматривают использование многих современных инструментов ТРИЗ. По приведенному в работе алгоритму пользователю проблематично составить дорожную карту проекта.
В работе [8] впервые приводится дорожная карта выполнения типового проекта по совершенствованию продуктов. Так же приведены общие рекомендации по выполнению отдельных процедур. В работах [9, 10, 11] развиваются рекомендации по выполнению отдельных процедур.
Наиболее близкой к данной работе из найденных и проанализированных работ является [11]. Автором была разработана методика выбора и применения инструментов для инновационного проектирования, в том числе алгоритм, связывающий инновационную стратегию заказчика и тип проекта. Разработаны подробные дорожные карты для следующих типов проектов:
- повышение Value продуктов;
- совершенствование технологических процессов;
- прогноз развития продуктов;
- создание продуктов, не подпадающих под действие патентов конкурентов;
- верификация разработанных продуктов;
- определение направлений совершенствования продуктов по MPV.
Из всех представленных в работе [11] типовых дорожных карт наибольший практический интерес исходя из специфики алюминиевой промышленности России представляет типовая дорожная карта по совершенствованию технологических процессов. Однако, практика показала, что использование подхода типовых дорожных карт сопровождается следующими трудностями:
- при использовании типовой дорожной карты «как есть» пользователи зачастую совершают излишние аналитические процедуры, которые не приводят к качественному продвижению в проекте;
- перестраивание типовой дорожной карты в соответствии с имеющимся объемом входной информации по проекту требует от пользователя опыта выполнения проектов ТРИЗ, что не всегда возможно обеспечить на начальных этапах внедрения подходов ТРИЗ в проектной деятельности.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Исследование практического опыта построения дорожных карт
В ходе практической деятельности автором был сделан ряд систематически повторяющихся наблюдений неоптимального использования ресурсов проектных команд ТРИЗ-проектов, выполнявшихся по типовым дорожным картам. В ходе этой работы были выделены следующие проблемы:
• Построение дорожных карт носит формальный характер, выполняется в начале проекта и далее дорожные карты никак не используются;
• В проектах используются аналитические инструменты ТРИЗ, которые не подходят к задаче. Как результат - потраченное время с нулевым результатом;
• Несвоевременное использование инструментов ТРИЗ;
• Неэффективное использование результатов аналитических процедур.
В целях повышения объективности оценки эффективности подхода типовых Дорожных карт автором был спланирован и проведен слепой эксперимент.
Группе обученных по ТРИЗ коллег (уровень компетенций по ТРИЗ не выше 1 уровня Икар и Дедал и с опытом проектной деятельности не более 3 лет) было предложено построить дорожные карты для 3 заранее отобранных и уже выполненных ТРИЗ-проектов.
Для того, чтобы максимально исключить влияние социально-организационных факторов (личные взаимоотношения автора эксперимента с испытуемыми, функциональная подчиненность испытуемых и т. п.) на решения испытуемых, была придумана легенда эксперимента. По легенде испытуемые были контрольной группой обученных и более опытных коллег для другого эксперимента, в котором проверялась эффективность реализации новой программы обучения.
После этого результаты работы коллег сравнивались с фактическими дорожными картами завершенных проектов и высчитывался коэффициент точности по каждому наблюдению исходя из следующей логики:
Возможные исходы эксперимента Инструмент есть в ДК испытуемого Инструмента нет в ДК испытуемого
Инструмент есть в фактической ДК Попадание (+) Промах (-)
Инструмента нет в фактической ДК Промах (-) Попадание (+)
После обработки результатов эксперимента точность дорожных карт среди испытуемых составила 57%. Если предположить, что испытуемые будут строго следовать по сформулированным планам, то с точки зрения использования человеческого ресурса данное значение неприемлемо.
Данная методика оценки способов создания дорожных карт ТРИЗ-проектов также предлагается автором к использованию при верификации алгоритмов автоматизированного построения дорожных карт, а в качестве целевого показателя точности для будущего алгоритма автором было выбрано значение в 80%.
Основа для создания алгоритма построения Дорожных карт
Любой ТРИЗ-проект начинается с описания изобретательской ситуации. Это тот актив исходной информации, которым располагает проектная команда в начале любого ТРИЗ-проекта и на который может опираться для совершения следующих шагов в проекте. Соответственно, выстраивание стратегии выполнения проекта и ее формализация в виде Дорожной карты всегда опирается на исходное описание изобретательской ситуации. При этом качество и глубина описания исходной изобретательской ситуации может быть разнообразной. Ниже приводится несколько реальных примеров из практики автора с сохранением грамматики и пунктуации авторов:
Пример 1. «Раны заклеивают пластырем, и кожа не «дышит». Как быть?»
Пример 2. «В процессе работы котла происходит образование пены на границе воды и пара. Поднимаясь с паром в паропроводы, пена ведет к снижению сухости пара, прикипает к поверхностям паропроводов и теплообменных аппаратов и, следовательно, ведет к снижению эффективности теплопередачи. Наличие пены обусловлено высокой щелочностью воды, что приводит к щелочной коррозии поверхностей котла.»
Пример 3. «Неэффективная выработка электроэнергии из-за ручного регулирования параметрами работы турбогенератора в отопительный сезон.»
Пример 4. «Разрушение футеровки ковша для выливки металла.»
Пример 5. «Бункер АПГ загружается машиной МЗГВ. При загрузке глинозема в бункер вытесняется находящийся в нем воздух, который выходит вместе с глиноземом. Если уменьшить подачу глинозема в бункер пыление уменьшается, но при этом уменьшается производительность машиной МЗГВ.»
Очевидно, что количество и разнообразие аналитических процедур для приведенных примеров будут разными и напрямую зависят от глубины информации, заключенной в описании изобретательской ситуации. Более того, заключенная в описании изобретательской ситуации информация преломляется через ее восприятие конкретным руководителем проекта. В силу разного уровня опытности и знаний, руководители проектов извлекут разный объем информации из одного и того же описания ситуации. Что также осложняет создание унифицированных подходов к построению дорожных карт.
До сих пор «глубина информации» автором представлялась как некое субъективное восприятие описания изобретательской ситуации, которое не обладает сколько-нибудь инст-рументальностью в отношении построения дорожных карт.
В работе [12] задача формализации оценки полноты описания изобретательской ситуации решена путем введения и описания модели изобретательской ситуации. В состав модели изобретательской ситуации входят следующие компоненты:
- целевая метрика;
- объект;
- требование 1;
- конфликтующее требование 2;
- способы достижения требований;
- элемент и свойство элемента, от которого зависит выполнение требования 1 и 2;
- надсистемы.
Каждый из этих элементов исходной изобретательской ситуации может быть оценен по следующей шкале:
1 - Нет
2 - Не ясно есть или нет (недостаточно информации, сомнительная информация)
3 - Много, но нечетко сформулированных
4 - Много четко сформулированных, но не ясно какой выбрать
5 - Есть
Автор отмечает, что введение оценочной шкалы компонентов изобретательской ситуации в контексте задачи построения адекватной ТРИЗ-проекту дорожной карты позволяет:
1. Учесть влияние опытности руководителя ТРИЗ-проекта. Действительно, более опытный руководитель проекта более четко распознает компоненты проблемной ситуации и поставит оценки выше. Это приведет к тому, что в дорожную карту будет добавлен минимально необходимый набор инструментов ТРИЗ именно для этого руководителя проекта.
2. Автоматизировать построение дорожных карт при помощи программного обеспечения, что позволит значительно ускорить процесс построения дорожных карт и планирования проекта в целом.
Таким образом, текстовое описание исходной изобретательской ситуации получает логически связанный формализованный цифровой эквивалент, который может быть использован как входная информация для алгоритма построения дорожных карт.
Алгоритм построения дорожных карт
Предлагаемый автором алгоритм построения дорожных карт разбит на два модуля. Такое модульное построение позволяет упростить сам алгоритм, а в последствии тестирование программного обеспечения на основе этого алгоритма и обнаружение ошибок. На рисунке приведена разработанная автором общая схема процесса формирования дорожной карты проекта на основе предлагаемого алгоритма:
Первый модуль алгоритма касается оценки исходной изобретательской ситуации. Его можно представить в виде следующей таблицы с правилами оценивания:
Компонент изобретательской задачи Правило оценивания
Требование 1, Конфликтующее требований 2 Оценка не может быть выше оценки Объекта
Способы достижения требований Оценка не может быть выше оценки Требований
Элемент и свойство элемента, от которого зависит выполнение требования 1 и 2 Оценка не может быть выше оценки Способов достижения требований
Данные правила оценивания сформулированы автором исходя из следующей логики. Т.к. Требование 1 и конфликтующее Требование 2 предъявляются к какому-то конкретному объекту, то их формулировки в изобретательской ситуации не могут быть четче, чем объект. Такой же подход справедлив при формулировании правил для Способов достижения требований, Элемента и Свойств элемента.
Для демонстрации работы этой части алгоритма рассмотрим детальнее процесс оценивания исходной изобретательской ситуации на примерах.
Пример 1. «Раны заклеивают пластырем, и кожа не «дышит». Как быть?» Ниже представлена таблица с оценкой Объектов и обоснованием автора:
Компонент описания ситуации Формулировки компонент проблемной ситуации Оценка Обоснование оценки
Объект Раны, пластырь, кожа 3 Объектов много, но деталей по объектам нет. Непонятно какой пластырь, раны и кожа, каковы их особенности и т. п.
Т.к. Объекту была поставлена оценка 3, то Требованию 1 и Требованию 2 нельзя поставить оценку выше 3, но исходная ситуация сформулирована в обобщенной форме, всех остальных компонентов в формулировке нет, поэтому им можно проставить самую низкую оценку - 1.
Рассмотрим другой пример, но уже с более детализированной формулировкой изобретательской ситуации, что приведет к более высоким оценкам.
Пример 2. «В процессе работы котла происходит образование пены на границе воды и пара. Поднимаясь с паром в паропроводы, пена ведет к снижению сухости пара, прикипает к поверхностям паропроводов и теплообменных аппаратов и, следовательно, ведет к снижению эффективности теплопередачи. Наличие пены обусловлено высокой щелочностью воды, что приводит к щелочной коррозии поверхностей котла.»
Ниже представлена таблица с оценкой Объектов и обоснованием по итогам анализа исходной ситуации автором:
Компонент описания ситуации Формулировки компонент проблемной ситуации Оценка Обоснование оценки
Объект Котел, пена, вода, пар, паропроводы, теплооб-менные аппараты 4 Объектов много - 6, из контекста описания ситуации объекты четкие и понятные, но непонятно какой именно выбрать для анализа
Целевая метрика Сухость пара, эффективность теплопередачи, щелочность воды 4 Целевых метрик три, они четко сформулированы, но непонятно, какую именно выбрать
Требование 1 2 Есть подозрение, что Требование 1 может быть «пена не должна прикипать с поверхности паропроводов». Но так как уверенности в этом нет, то автором была поставлена оценка 2
Требование 2 - 1 Автором не обнаружено
Способ достижения Тр 1 - 1 Автором не обнаружено
Способ достижения Тр 2 - 1 Автором не обнаружено
Элемент или свойство элемента - 1 Автором не обнаружено
Здесь стоит акцентировать внимание на том, что эти оценки выставлены автором на основании его понимания имеющейся информации в описании ситуации, а также имеющегося опыта у автора по тематике проблемной ситуации. Иными словами, если эту же ситуацию будет оценивать другой человек, то его оценки могут быть другими и дорожная карта будет другой. Таким образом данный алгоритм учитывает особенности совокупности знаний специалиста, формирующего дорожную карту ТРИЗ-проекта.
Оцифрованная проблемная ситуация из примера 2 имеет следующий вид: 4-4-2-2-1-11. Это и будет входом для построения Дорожной карты.
Но одной оцифровки проблемной ситуации еще недостаточно для построения дорожной карты проекта, максимально учитывающую его специфику.
Автором была проанализирована выборка ТРИЗ-проектов в алюминиевой промышленности и выделены следующие типы проблем: капиталоемкость, себестоимость, производительность, выход годного, надежность, объем рынка, сфера использования, экологичность. Далее выделенные типы проблем были соотнесены с наиболее эффективными для определенного типа инструментами ТРИЗ (прежде всего аналитическими) и их последовательности. Полученный результат сведен в таблицу ниже:
Тип проблемы 1-ый инст- 2-ой инстру- 3-ий инст- 4-ый инст-
румент мент румент румент
Капиталоемкость ФА ФСА ФИМ -
Себестоимость Потоковый Анализ преде- ФА Элеполи
анализ лов развития ПСА -
Производительность Анализ про- Анализ преде- ФА Элеполи
цессов лов развития ПСА -
Выход годного Потоковый анализ Диверсионный анализ - -
Надежность ПСА ФА Элеполи
Объем рынка МРУ Бенчмаркинг Объединение АТС
Сфера использова- ФА Обратный
ния ФОП
Экологичность ФОП Бенчмаркинг Объединение АТС
Оценка компонент проблемной ситуации подается на вход алгоритма построения дорожной карты. Данный алгоритм представляет собой набор условий добавления рекомендаций, инструментов и последовательности добавления этих инструментов и представлен в виде таблице ниже:
Добавляется
Условие рекомендация Добавляются инструменты в ДК
Если у Объекта оцен- Уточните объ-
ка 1 или 2 ект
Если у Объекта оцен- Комп. ана- Структ.
ка 3 лиз анализ
Если у Объекта оцен- Структ.
ка 4 анализ
Предложите
Если у целевой мет- целевую мет-
рики оценка 1 или 2 рику
Если у целевой мет- Уточните це-
рики оценка 3 или 4 левую метрику
Инстру-
менты со-
Анализ гласно ти-
Если у Требования Т-1 оценка 1 Выберите тип проблемы плотности проблемы пу проблемы
Инстру-
менты со-
Анализ гласно ти-
Если у Требования Т-1 оценка 2 Выберите тип проблемы плотности проблемы пу проблемы
Уточните Тре-
Если у Требования Т- бование
1 оценка 3 Т-1
Уточните Тре-
Если у Требования Т- бование
1 оценка 4 Т-1
Уточните Тре-
Если у Требования Т- бование
2 оценка 3 Т-2
Уточните Тре-
Если у Требования Т- бование
2 оценка 4 Т-2
Если у Способа дос- ПТ (Про- Прие
тижения Т-1 оценка 1 ФОП тиворечия мы
Если у Способа дос- ПТ (Про- Прие
тижения Т-1 оценка 2 ФОП тиворечия мы
Уточните Спо-
соб достиже-
Если у Способа дос- ния ПТ (Про- Прие
тижения Т-1 оценка 3 Т-1 тиворечия мы
Уточните Спо-
соб достиже-
Если у Способа дос- ния ПТ (Про- Прие
тижения Т-1 оценка 4 Т-1 тиворечия мы
Если у Способа дос- ПТ (Про- Прие
тижения Т-1 оценка 5 тиворечия мы
Уточните Спо-
соб достиже-
Если у Способа дос- ния
тижения Т-2 оценка 3 Т-2
Уточните Спо-
соб достиже-
Если у Способа дос- ния
тижения Т-2 оценка 4 Т-2
Если у Элемента ФП, ИКР (Противо- Стан- Указатели эф- Бэнчмар кинг Верифика-
оценка 1 2К-анализ речия) дарты фектов ция
Если у Элемента ФП, ИКР (Противо- Стан- Указатели эф- Бэнчмар кинг Верифика-
оценка 2 2К-анализ речия) дарты фектов ция
Если у Элемента Уточните Эле- ФП, ИКР (Противо- Стан- Указатели эф- Бэнчмар кинг Верифика-
оценка 3 мент речия) дарты фектов ция
Если у Элемента ФП, ИКР (Противо- Стан- Указатели эф- Бэнчмар кинг Верифика-
оценка 4 речия) дарты фектов ция
Если у Элемента ФП, ИКР (Противо- Стан- Указатели эф- Бэнчмар кинг Верифика-
оценка 5 речия) дарты фектов ция
На этой таблице стоит остановиться подробнее и дать несколько уточняющих комментариев для более глубокого понимания логики алгоритма.
В основе этого алгоритма лежит положение о том, что построение дорожной карты осуществляется на основе имеющейся на момент построения информации об изобретательской ситуации и о том, что должно быть известно о изобретательской ситуации, чтобы воспользоваться тем или иным инструментом ТРИЗ.
Так, например, для того, чтобы сформулировать противоречие требований, необходимо в изобретательской ситуации идентифицировать Требование 1, конфликтующее Требование 2, а также Способы достижения этих требований. Т. е. исходя из сказанного ранее у утих компонентов изобретательской ситуации должна быть поставлена оценка не ниже 3.
Если Требование 1 или Требование 2 не идентифицируются, а это значит, что им пользователь поставил оценку 1 или 2, то в проекте возникнет потребность в выявлении этих требований с помощью аналитических инструментов, поэтому в алгоритме при таких оценках подключается модуль «Тип проблемы» с последующим добавлением инструментов согласно выбранному типу проблемы.
Рассмотрим несколько примеров построенных дорожных карт с помощью данного алгоритма исходя из формулировок исходных ситуаций.
Пример 3. «В процессе работы котла происходит образование пены на границе воды и пара. Поднимаясь с паром в паропроводы, пена ведет к снижению сухости пара, прикипает к поверхностям паропроводов и теплообменных аппаратов и, следовательно, ведет к сни-
жению эффективности теплопередачи. Наличие пены обусловлено высокой щелочностью воды, что приводит к щелочной коррозии поверхностей котла.»
Ранее оценка данной исходной ситуации уже приводилась с подробностями, здесь же приведем только итоговые результаты: 4-4-2-2-1-1-1. В качестве типа проблемы выбираем Надежность. Алгоритм выдает следующую дорожную карту:
^ ФОП <> ГТТ гПроги»ое«чия; |> 0 П0И4МЫ 0 < 2< аиалю <> ол ИКР |Гротивое*ч*я|
Стандарты —-0 У*амгеги эффегтоа ф -0 Бенчиаркинг С> 0 Вер*фи*аи>«я ■
Пример 4. При восстановлении Суэцкого канала Египту оказывал помощь Советский Союз. На строительных работах было решено использовать саморазгружающиеся баржи. В силу специфических условий потребовалось создать новые баржи большей грузоподъемности с малой осадкой, то есть, более широкие и плоские, чем существующие. Для обеспечения нужной производительности конструкторы «раскрыли» треугольную призму, увеличили угол в ее основании. Построили модель такой баржи и обнаружили, что она не возвращается в исходное положение. Установленный на барже киль, теперь не возвращал ее, поскольку расстояние до центра тяжести с раскрытием корпуса уменьшилось. Чтобы возвратить баржу в исходное положение, можно было сделать киль тяжелее, но тогда придется все время возить «мертвый» груз, а значит уменьшится полезная грузоподъемность. Как быть?
Как можно заметить это описание отличается от Примера 3 большим объемом и детализацией информации. Ниже приведем таблицу оценки изобретательской ситуации:
Компонент описания ситуации Формулировки компонент проблемной ситуации Оценка Обоснование оценки
Объект Саморазгружающаяся баржа 5 Объект четко определен, на протяжении всего описания объект неоднократно повторяется и уточняется в контексте ситуации
Целевая метрика Производительность 5 Целевая метрика указана в тексте проблемной ситуации
Требование 1 Баржа должна возвращаться в исходное положение 5 Указано в тексте проблемной ситуации
Требование 2 Не снижать полезную грузоподъемность 5 Указано в тексте проблемной ситуации
Способ достижения Тр 1 Сделать киль тяжелее 5 Указано в тексте проблемной ситуации
Способ достижения Тр 2 Установленный на барже киль (как есть) 5 Указано в тексте проблемной ситуации
Элемент или свойство элемента Киль 5 Указано в тексте проблемной ситуации
Итоговый результат оценки: 5-5-5-5-5-5-5. Исходя из этих оценок алгоритм выдаст
следующую дорожную карту:
Следует отметить, что оценки выставлены автором, который имеет определенный опыт использования инструментов ТРИЗ, что делает возможным эффективно детектировать компоненты проблемной ситуации из описания. В случае, если пользователь обладает меньшим опытом, оценки могут быть выставлены ниже и алгоритм выдаст более расширенную дорожную карту.
Если сравнить сгенерированные дорожные карты из Примера 3 и 4, то видна существенная разница в количестве рекомендованных инструментов. Т.к. проблемная ситуация из Примера 4 имеет четко сформулированные компоненты, то необходимости в проведении аналитических процедур нет и можно сразу переходить к формулировке противоречий и работе с ними. С другой стороны, если проблемная ситуация размыта, то длина дорожной карты увеличивается, насыщаясь аналитическими инструментами, используя которые в процессе ТРИЗ-проекта проблемная ситуация будет уточнена.
Автоматическая генерация дорожных карт ТРИЗ-проектов существенно ускоряет и облегчает этап планирования для пользователей, имеющих пока еще небогатый опыт ТРИЗ-деятельности. При этом сгенерированные в автоматическом режиме дорожные карты могут быть достроены по желанию пользователя в ручном режиме, а также в случае переоценки исходной ситуации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Дорожная карта проекта является формой визуализации стратегии выполнения проекта и от релевантного проекту ее построения зависит в конечном итоге эффективность выполнения ТРИЗ-проекта.
Анализ ТРИЗ-проектов в алюминиевой промышленности, выполненный автором, показал, что существующие методы построения дорожных карт имеют ограниченную эффективность. Причиной такого положения дел по мнению автора является высокая зависимость этих методов от опытности руководителя ТРИЗ-проекта. При массовом внедрении ТРИЗ на предприятиях промышленности опытность руководителей ТРИЗ-проектов является ограничивающим фактором роста.
Таким образом в вопросе построения дорожных карт возникает следующее противоречие. Опытный руководитель ТРИЗ-проектов обеспечивает тщательный и индивидуальный подход к планированию ТРИЗ-проекта, но для развития такого руководителя ТРИЗ-проектов требуется значительное время, что неприемлемо при массовом внедрении ТРИЗ на предприятиях промышленности.
В качестве реализации одного из направлений разрешения этого противоречия, автором был разработан алгоритм построения дорожных карт на основе оценки исходной ситуации ТРИЗ-проекта.
Интуитивно понятный модуль оценки исходной ситуации позволяет произвести оцифровку понимания исходной ситуации конкретным руководителем ТРИЗ-проекта и сгенерировать дорожную карту с учетом исходной ситуации и опытности руководителя ТРИЗ-проекта. Ожидается, что это повысит эффективность использования дорожных карт с 57% до как минимум 80%.
Также в ходе разработки алгоритма автором была разработана методика подсчета эффективности использования дорожных карт и методика проведения слепого эксперимента по построению дорожных карт, которые могут быть использованы в последующих исследованиях.
Логичными и востребованными направлениями последующих работ по данной теме могут быть:
• Сравнение существующих методов планирования ТРИЗ-проектов с выявлением перспективных направлений для разработок;
• Реализация разработанного алгоритма в качестве программного обеспечения и проведение широкомасштабной верификации со сбором и анализом полученных данных с целью последующей доработки алгоритма.
ЛИТЕРАТУРА
1. Певзнер Л.Х., Рыбникова Т.А. Азбука изобретательства. - Екатеринбург: Сред.-Урал. Кн. Изд-во, 192.-240 с.
2. Подкатилин А.В. Технология эффективных решений., Труды Международной Конференции. МА ТРИЗ «ТРИЗ-Фест 2005», СПб, 2005, С.52-60.
3. Подкатилин А.В., Тимохов В.И. Серия «Инновационные кейсы 2.0». ТРИЗ - профи, М., 2009., 68 с.
4. Кынин А.Т., Хан С-Х., Ли Ю Х-Д, Общая схема решения практических задач, Сборник докладов «Теория и практика решения изобретательских задач», М., 2007г., С.273-275.
5. Гафитулин М.С. Метод эффективных результатов, Сборник докладов Международной Конференции. МА ТРИЗ «ТРИЗ-Фест 2007», М., 2007, С.13- 16.
6. Иванов Г.И., Быстрицкий А.А., Алгоритм Выбора Инженерных Задач - АВИЗ» -http://www.metodolog.ru/00470/00470.html, http://matriz.karelia.ru/section.php?docId=4234
7. Любомирский А., Литвин С. «Изменения в технологии концептуальных проектов», Тезисы докладов в материалах конференции «Инновационные технологии проектирования сегодня и завтра», С-Петербург,1999.- С.49 -54.
8. Литвин С.С., Любомирский А.Л. Общая логика концептуального проекта., Методические рекомендации, ЦИТК «Алгоритм», СПб., 1999, 16 с.
9. Литвин С.С., Любомирский А.Л. Innovative Technology of Design™ Методический справочник (Guide), PVI, 1998, 40 с.
10. Любомирский А., Литвин С. Trends of Engineering systems evolution (Guide), ЦИТК «Алгоритм», СПб., 2003, 186 с.
11. Герасимов О.М. Технология выбора инструментов инновационного проектирования на основе ТРИЗ-ФСА
12. Курьян А., Рубин М.С. Описание и анализ изобретательских ситуаций в ТРИЗ
