Теория решения изобретательских задач

Содержание курса направлено на изучение основ теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), теоретической базой которой являются законы развития технических систем. ТРИЗ – уникальный инструмент для:

• поиска нетривиальных идей;
• выявления и решения творческих проблем;
• выбора перспективных направлений развития техники, технологии и снижения затрат на их разработку и производство;
• развития творческого мышления;
• формирования творческой личности и коллективов.

Курс предназначен, прежде всего, для студентов бакалавриата, специалитета и магистратуры очной, заочной и дистанционной форм обучения всех инженерных специальностей, а также для получения дополнительных знаний сотрудниками предприятий, занимающимися разработкой нестандартного оборудования. Изучение курса будет также полезно обучающимся, не имеющим специального инженерного образования, для повышения собственного творческого потенциала, а также – людям, чья деятельность связана с продвижением технической продукции. Лекционные занятия проводятся с использованием метода «Моделирование производственных процессов и ситуаций», предусматривающего имитацию реальных условий профессиональной деятельности, конкретных специфических операций, а также моделирование соответствующего рабочего процесса и создание интерактивной модели. Полученные знания, обучающиеся смогут применять при практической реализации инновационных проектов, связанных с разработкой и производством новых изделий.

В курсе используются методологические разработки Виссариона Григорьевича Сибирякова – Мастера ТРИЗ («Ключевые Технологии ТРИЗ»), председателя совета новосибирской городской Общественной Организации ТРИЗ «Ключевые Технологии», и упоминаются методологии GEN3 TRIZ (G3: ID), которые являются разработками компании GEN3 Partners (Boston, USA), авторы: Литвин С., Любомирский А., Сигаловская И., Яковенко С.

Еженедельно обучающимся предлагается изучить содержание ключевых тем 8-ми разделов курса (прослушать тематические видео-лекции, изучить соответствующие текстовые материалы с презентациями, включающими графические схемы и рисунки, выполнить творческие учебные задания и ответить на вопросы тестов самоконтроля усвоенных знаний). По завершению освоения тем разделов курса обучающиеся выполняют проектные задания на основе соответственных графических примеров.

Итоговыми контрольными мероприятиями являются:

• итоговая курсовая/проектная работа (в соответствии с индивидуальным заданием);
• итоговое тестирование;

Особых требований для прохождения курса нет.

Курс состоит из пятнадцати разделов и начинается с рассмотрения вопросов процесса создания инноваций, рассмотрению критериев и уровней инновационных изделий.

В разделах будут подробно рассмотрены вопросы:

• Исследование совершенствуемого объекта через системный оператор
• Функциональное исследование совершенствуемого объекта
• Понятие идеальности системы и методы достижения идеальности
• Понятие оперативного места и оперативного времени
• Представление задач через противоречие. Формулирование противоречий
• Инструменты устранения противоречий
• Причинно-следственный анализ исходно заданных недостатков
• Вещественно-полевые ресурсы в технических система
• Функционально-идеальное свёртывание технических систем
• Алгоритмы решения изобретательских задач
• Представление задач через типовые структурные модели
• Функционально ориентированный поиск
• Основные правила вепольного анализа
• Линии жизни технических систем

Все разделы подкреплены примерами практической деятельности разработчиков курса, имеющих большое количество реализованных проектов с реальным сектором экономики.

В результате освоения курса «ТРИЗ» обучающийся будет способен:

• использовать технику организации процесса разрешения сложных проблемных ситуаций, планировать применение инструментальных средств решения изобретательских задач и контролировать эффективность их использования;
• анализировать проблемные ситуации, выявлять и ранжировать ключевые задачи, а также применять технику их ускоренного решения (как индивидуально, так и в составе рабочей группы);
• проводить анализ внутреннего функционирования совершенствуемой системы, выявлять задачи ее дальнейшего развития с применением комплекса аналитических инструментов;
• проводить анализ внешнего функционирования совершенствуемых систем, определять совокупность реализуемых ими потребительских ценностей и сравнивать их с конкурирующими системами;
• решать поставленные задачи, в том числе по прогнозированию, с использованием типовых структурных моделей, методик переноса функций, использования базовых закономерностей развития систем;
• использовать методы интуитивного, систематического и направленного поиска решения нетривиальных задач;
• строить функциональные схемы исследуемых объектов, выявлять зоны излишних затрат и решать задачи по их снижению;
• использовать основные виды информационных средств поддержки процесса решения проблемных ситуаций и практических задач на основе принципов применения баз приемов устранения противоречий, стандартных решений, указателей физических эффектов;
• работать над поиском новых идей в коллективе и понимать функции участников творческого процесса.

По окончанию и успешному прохождению итоговых мероприятий данного курса может быть получен сертификат, который не является подтверждением получения уровня подготовки утвержденного Международной Ассоциацией ТРИЗ.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции.
Универсальные (общекультурные):

• ОК-1: культура мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей их достижения;
• ОК-2: способность использовать основные законы естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин в профессиональной деятельности;
• ОК-3: способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией;
• ОК-4: уметь разрабатывать технические задания на проектирование нестандартного оборудования, технологической оснастки, средств автоматизации процессов.

Профессиональные:

• ОП-1: способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности, соответствующие со­временному уровню науки и техники;
• ОП-2: способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности используя умения и навыки практического применения естественнонаучных, математических и общеинженерных знаний их идей и методов для моделирования и анализа сложных механических систем и процессов, поиска оптимальных решений и выбора наилучших способов их реализации;
• ОП-3: готовность использовать в практическом проектировании ин­новационные подходы, находить нестандартные решения инженерно-проектировочных задач, в условиях неполноты предпроектных данных;
• ОП-4: знать и применять методы и алгоритмы решения изобретательских задач;
• ОП-5: применять параметрические и комбинаторные методы решения изобретательских задач;
• ОП-6: искать нестандартные методы решения профессиональных задач;
• ОП-7: владеть методами решения изобретательских задач.

05.00.00 Науки о земле
07.00.00 Архитектура
08.00.00 Техника и технологии строительства
09.00.00 Информатика и вычислительная техника
10.00.00 Информационная безопасность
11.00.00 Электроника, радиотехника и системы связи
12.00.00 Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии
13.00.00 Электро- и теплоэнергетика
14.00.00 Ядерная энергетика и технологии
15.00.00 Машиностроение
16.00.00 Физико-технические науки и технологии
17.00.00 Оружие и системы вооружения
18.00.00 Химические технологии
19.00.00 Промышленная экология и биотехнологии
20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство
21.00.00 Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия
22.00.00 Технологии материалов
23.00.00 Техника и технологии наземного транспорта
24.00.00 Авиационная и ракетно-космическая техника
25.00.00 Аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники
26.00.00 Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта
27.00.00 Управление в технических системах
28.00.00 Нанотехнологии и наноматериалы
29.00.00 Технологии легкой промышленности