Андрей Курьян, тренер по теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и консультант по инновациям в EPAM Systems, уверен: в ИТ-компаниях понимают, что крупный успех невозможен без инноваций — и в продукте, и в организации бизнеса. Поэтому сейчас так популярны инновационные лаборатории и R&D-центры. Есть ли алгоритм создания инноваций? Для чего ИТ-компании воскрешают теорию решения изобретательских задач, популярную в СССР? dev.by спросил об этом у одного из основателей Минского ТРИЗ-клуб.
Как ТРИЗ, придуманная в 40-х, легла в основу «одного из первых белорусских стартапов»
Андрей, большая часть вашей карьеры связана с теорией решения изобретательских задач.
Впервые о ТРИЗ я узнал в 1987-м году. Я заканчивал Минский радиотехнический институт (МРТИ, сегодня БГУИР. — Прим.dev.by) и познакомился с Валерием Цуриковым — в то время кандидатом технических наук, специалистом по теории решения изобретательских задач. Он набирал людей для создания проекта «Изобретающая машина».
Его идея была в том, чтобы «положить» ТРИЗ в компьютер и сделать интеллектуальную систему поддержки изобретательской деятельности. В итоге собралась очень мощная команда. Например, с нами был профессор, заведующий кафедрой ИИТ Владимир Голенков, создатель универсального семантического кода, профессор Виктор Мартынов. Я попал в первый состав команды, работал над первой версией «Изобретающей машины», а также в R&D группе над перспективными направлениями.
Справка dev.by. ТРИЗ — область знаний о механизмах развития технических систем и методах решения изобретательских задач. Советский изобретатель и писатель-фантаст Генрих Альтшуллер занимался разработкой теории в 1940-1970-х. Он исследовал свыше 40 тысяч патентов и выделил 40 стандартных приёмов, используемых изобретателями. Они и стали ядром ТРИЗ, вместе с алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ). Современная ТРИЗ включает в себя несколько школ, развивающих классическую теорию и добавляющих новые разделы. Некоторые крупные корпорации применяют элементы ТРИЗ, адаптированные к своим областям деятельности.
Где и как рождалась «Изобретающая машина»?
Если подобрать современный термин, описывающий нашу деятельность, то это был классический стартап. Думаю, это один из первых стартапов, который появился в Беларуси.
Гаража у нас не было, но была квартира Валерия Цурикова. Он как раз вернулся из стажировки в лондонском университете и привёз персональный компьютер. У большинства тогдашних компьютеров были зелёные буквы, а у этого — оранжевые, и это было очень круто. Поэтому первую версию «Изобретающей машины» мы делали на монохромном ПК с оранжевыми буквами, по очереди приезжая к Валерию Цурикову домой.
Еженедельно в команде проводили образовательные семинары, на которых выступали специалисты по семантике и лингвистическим аспектам проблем искусственного интеллекта, архитектуре вычислительных систем, приезжали эксперты по ТРИЗ со всего Советского союза. И это была очень мощная, научно заряженная среда, в которой «варилось» много интересных идей.
За два года мы сделали рабочий прототип и убедились, что из этого получается продукт. Из общежития на улице Ваупшасова в Дражне, где располагалась лаборатория интеллектуальных систем, переехали в свой офис. В 1989-м создали первую частную компанию, тогда ещё это был кооператив, а потом ЗАО «Научно-Исследовательская Лаборатория Изобретающих Машин» (НИЛИМ).
За пару лет у нас набралось порядка 600 клиентов, среди которых были и космические, и машиностроительные компании. При этом навыков продаж у нас не было, мы вообще не понимали, что такое бизнес. Но у предприятий был интерес к этой теме и потребность производить новые технические решения. Поэтому, когда появился программный продукт «Изобретающая Машина», сработала, во-первых, мода на персональные компьютеры и программы для них, а, во-вторых, известность самой ТРИЗ. Эти условия компенсировали отсутствие у нас навыков маркетинга и понимания того, как делается бизнес.
В 93-ем году проект переехал в США, и на его основе была создана компания Invention Machine Corporation.
В том же году из компании ушли все разработчики первой версии, включая меня. Это длинная и скучная история про постсоветский бизнес в 90-х. Лучше расспросить об этом основателя.
В 2000-х лицо Валерия Цурикова, как основателя перспективного в США стартапа, попало на обложку Forbes. На сегодня крупнейшим владельцем активов «Изобретающей машины» является компания IHS Markit. В числе её клиентов — Aerobus, Boeing, Sony, Samsung, Nestle. Больше сотни университетов в мире преподают ТРИЗ. Многие компании широко применяют эту методологию. Самый успешный кейс — это Samsung. Там ТРИЗ является частью процесса разработки.
Объясните, в чём суть теории.
Основной принцип ТРИЗ заключается в том, что системы развиваются по объективным законам. Знание этих законов позволяет совершенствовать системы целенаправленно, без перебора вариантов и ошибок. Генрих Альтшуллер первым обратил на это внимание, проанализировал огромный патентный фонд и понял, что для создания изобретений нужно знать закономерности развития техники.
Здесь не имеются в виду законы физики или мироздания: в ТРИЗ выявлены свои специфические законы. В частности, закон повышения идеальности технических систем — это значит, что полезная функция, которую выполняет система, сохраняется или улучшается, а сама система становится меньше, проще, дешевле (пример — тачскрин вместо кнопок).
Второй принцип можно назвать принципом противоречия. В процессе развития систем возникают, обостряются и разрешаются противоречия. ТРИЗ включает методы и инструменты для их устранения.
Создавая новый ИТ-продукт, мы также постоянно имеем дело с противоречиями. Возьмём, например, смартфон. Чтобы было удобнее читать с экрана, надо сделать его размеры больше, но это приведёт к тому, что нам будет неудобно носить смартфон в кармане. ТРИЗ помогает понять причины, которые лежат в основе проблемы. И предлагает способы совершенствования, опираясь на объективные законы развития техники.
ТРИЗ сыграла какую-то роль в научно-технической революции?
Теория решения изобретательских задач существует около 70-ти лет, а изобретения люди делают несколько тысячелетий, начиная с первого колеса. Поэтому я бы не приписывал ТРИЗ особого революционного значения.
В чём тогда её ценность?
В том, что, используя накопленные многими предшественниками знания, можно изобретать гораздо быстрее.
Зачем эта теория лидерам белорусской ИТ-индустрии
Почему интерес к теории проявили ИТ-компании?
В середине XX века, когда появилась эта теория, ИТ ещё не было. Поэтому информационная база ТРИЗ касалась только классических технических систем: машиностроения, электротехники, ракетостроения и пр. Тем не менее, выявленные закономерности оказались универсальными и эффективными везде, в том числе в ИТ.
Во-первых, информационные системы — это тоже разновидность технических систем. Во-вторых, в придумывании новых решений разработчики тоже сталкиваются с проблемами.
У любой технической и бизнес-задачи есть единый метод обработки: нужно от ситуации, где есть проблема, перейти к ситуации, где её нет. В ТРИЗ этот процесс идёт через поиск противоречий. Противоречие — это способ фокусировки нашего мышления на корне проблемы. В этом смысле ТРИЗ — противоположность популярному в ИТ брейнстормингу, где идеи генерируют без фокусировки на моментах, важных для решения проблемы. Отсюда его низкая эффективность. В ТРИЗ даже не обязательно собирать много людей: достаточно одного мозга, который будет сфокусирован на конкретной точке.
Кому ТРИЗ нужнее — продукту, аутсорсу? Стартапам? Зачем теория из 1940-х смузихлёбам и барбершоперам?
Думаю, теория нужна всем. Зачем? Чтобы улучшать свои продукты, придумывать новые идеи, решать неразрешённые проблемы.
Я проводил обучение в Wargaming, более 100 человек освоило ТРИЗ в 2013 году. В компании UXPressia несколько людей изучили эту теорию и некоторые её элементы используют в разработке своих продуктов. В exp(capital) и Banuba активно ею пользуются. В EPAM ежегодно проходят обучение ТРИЗ большое количество сотрудников.
ТРИЗ для бизнеса и ТРИЗ для ИТ — это всё та же классическая ТРИЗ в адаптированном виде? Кто её адаптирует и как?
Это развитие классической ТРИЗ. Этим занимаюсь я и ещё несколько человек в мире. Это и новые инструменты, и уточнения и изменения, которые вносятся в основы ТРИЗ. Ну, как в любой науке: появляется что-то новое и уточняются старые положения.
К примеру, мы с коллегой провели исследование, похожее на то, что сделал Альтшуллер, только вместо патентов взяли бизнес-модели компаний. К сожалению, их оказалось меньше, чем патентов, но этого было достаточно, чтобы выявить некоторые закономерности.
Выяснилось, что противоречий в бизнес-системах гораздо меньше, чем самих бизнес-моделей. Другими словами, существующие бизнес-модели по-разному решают одни и те же противоречия. Можно сказать, что этим исследованием мы сделали первый шаг к выявлению типовых приёмов для правильной организации бизнеса.
В процессе адаптации ТРИЗ для бизнеса и ИТ наверняка встречаются нестыковки и те самые «противоречия».
Такие концепции ТРИЗ, как, к примеру, эволюция систем через противоречия, без особых преобразований переносятся из классической инженерии в бизнес и ИТ-отрасль. При этом, конечно, нужна адаптация конкретных приёмов.
Например, в ТРИЗ есть такой инструмент, как приёмы устранения противоречий. В технике, если противоречие связано с размерами, габаритами, мы используем приём «матрёшка»: одни элементы системы размещаются внутри других элементов. Так, по принципу «матрёшки» устроены телескопические антенны.
В ИТ этот приём тоже применим — посмотрите, как устроена иерархия задач в проекте. Обычно большая по объёму и сложности задача делится на более мелкие и простые. Когда мы пишем программу на языке объектно-ориентированного программирования, то внутри одного класса мы размещаем более мелкие классы-потомки. То есть приём «матрёшка» похожим образом применяется в механических системах, управлении проектом и ООП.
Однако ряд приёмов в ИТ не применим. Например, приём перехода в другое агрегатное состояние. В технике, если у вас не работает объект в твердой фазе, можете попробовать использовать объект в его жидкой фазе. В ИТ мы работаем с артефактами, которые не меняют свое агрегатное состояние так, как это делают объекты материального мира.
Вы отмечали, что пока что ТРИЗ «скромно» используется в ИТ, а инструменты классического ТРИЗ недостаточно приспособлены для решения задач в ИТ-сфере. Почему?
Здесь, скорее, речь не об ИТ-системах, а о программировании. Пока ещё никто не изучил процесс написания кода с точки зрения того, какие проблемы там возникают и каким образом программисты их решают.
Чем хороша техника? Тем, что лучшие решения инженеров фиксируются в виде патентов. Прочитав их, можно найти некие закономерности. В ИТ нет источника, в котором было бы написано: я разрабатываю системы на Java, и у меня возникают вот такие проблемы, и я их решают так-то и так-то. Это и является сдерживающим фактором, чтобы найти закономерности в решении проблем при написании кода. Но, как только мы поднимаемся на ступеньку выше и задаёмся вопросом, как должна работать информационная система, начинают действовать закономерности развития техники.
Приведите примеры из реальной практики, когда теория решения изобретательских задач помогла решить проблему в ИТ-системах.
Десятки изобретательских задач были решены в рамках совершенствования внутренних процессов компании EPAM. К сожалению, большинство проектов находится под NDA.
Вот изобретательская ситуация. Наш клиент — компания, производящая кофемашины и пакетированные кофейные и чайные напитки. Компания хочет собирать данные о потреблении напитков непосредственно с машин. Клиент уже пытался решить задачу: создал прототип блока для кофейной машины. Блок выполнял функцию распознавания пакетов с напитком и передачу данных на сервер компании. Но решение вышло ненадежное и затратное: поскольку его внедрение влечет за собой замену большого количества установленных по всему миру кофемашин. Клиент обратился с этой проблемой в EPAM Garage.
Используя ТРИЗ, мы сформулировали следующее противоречие требований: если в машину установить блок для определения пакета с напитком, то (+) можно собирать данные о потреблении напитков, но (-) затраты на модернизацию существующего парка машин будут значительными. Речь идет о десятках миллионов долларов.
Чтобы развязать эту задачу, мы начали с вопроса: как идентифицировать напиток без изменения дизайна машины? Мы рассмотрели жизненный цикл пакета с напитком с точки зрения идентификации события потребления.
Клиент считал, что нужно что-то сделать с машиной, чтобы идентифицировать тип загруженного напитка. Изучив жизненный цикл упаковки, становится ясно, что потребитель решает, какой напиток потреблять, именно в момент выбора напитка из мерчандайзера. Мерчандайзер — это контейнер для хранения пакетов с напитками, находящийся рядом с машиной.
Наше решение было таким: изменить дизайн мерчандайзера так, чтобы можно было собирать данные о выбранном напитке непосредственно тогда, когда потребитель берёт пакет с напитком. Таким образом, мы автоматически получаем данные без изменения конфигурации самой кофейной машины. Преимущество этого решения состоит в том, что модифицированный мерчандайзер будет соответствовать любой модели машины и больше не нужно заменять уже установленные кофемашины.
В 2015 году в EPAM запустили программу обучения ТРИЗ. Что это за программа? Какие плоды она уже дала?
В 2015 году меня пригласили в компанию, чтобы я принёс сюда экспертизу по ТРИЗ. Начал я с того, что собирал команды и проводил тренинги. За первый год прошло обучение более 170 человек. У меня появились помощники, я их называю последователи, и мы разработали онлайн-тренинг. Последняя статистика показывает, что ежегодно около 800 человек проходит онлайн-обучение. Вживую сейчас мы обучаем сотрудников через менторинг-программы: обучаем команды, которые столкнулись с неразрешёнными проблемами на своих проектах. Среди слушателей менторинг-программ есть программисты, бизнес-аналитики, UX-специалисты, архитекторы, деливери-менеджеры и пр. Кстати, у деливери-менеджеров курс по ТРИЗ добавлен в обязательную образовательную программу.
Недавно в EPAM Garage появилась ТРИЗ-команда, которая занимается генерацией инноваций. Часть команды находится в петербургском офисе, а часть — в минском. Обычно ТРИЗ-команда подключается, когда на проектах возникают ситуации, где сходу найти решение проблемы не получается.
Как современные инженеры относятся к ТРИЗ?
Те, кто хоть что-то слышали про ТРИЗ, позитивно. Некоторые очень сильно проникаются идеей. Слышал отзывы, что после прохождения курса люди стали лучше понимать то, чем они занимаются. Некоторые ребята, которые прошли менторинг-программу, и на пальцах пощупали методологию, говорят, что это must have для инженера. Но пока рано говорить, что мы распространили это движение по всему EPAM.
Самой теории есть куда совершенствоваться «через противоречия»?
Альтшуллер, как и мы с коллегой, проводил исследование вручную. Поэтому следующий шаг в развитии ТРИЗ — это автоматизация исследовательской части. Здесь можно применить технологии обработки больших данных, машинное обучение и пр. Тогда мы сможем выявлять закономерности развития систем в других отраслях знаний гораздо быстрее.
Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.