TRIZ >

TRIZ

 

OSNOVE TRIZ

 

TRIZ je ruski akronim za Теория Решения Изобретательскиx Задач (Teorija Rešavanja Inventivnih Zadataka). Razvoj te metodologije pokrenuo je 1946. godine Genrih Altšuler (1926-1998). Reč je o metodologiji rešavanja problema koja počiva na sistematičnom logičkom pristupu razvijenom na osnovu studioznog pregleda hiljada patenata i analizi tehnološke evolucije. TRIZ se može koristiti kao moćan intelektualni instrument za efikasno (brže do boljih rezultata) rešavanje kako jednostavnih tako i složenih tehničkih i tehnoloških problema

 

Nivoi inovativnosti

Analiza velikog broja patenata pokazala je da se pronalasci razlikuju po inovativnoj vrednosti. G. Altšuler je predložio pet nivoa inovativnosti:

1. nivo. Jednostavno poboljšanje tehničkog sistema. Zahteva znanja iz uže stručne oblasti vezane za tehnički sistem. (32%)

2. nivo. Pronalazak koji uključuje rešavanje tehničke protivrečnosti. Zahteva znanja iz nekoliko tehničkih disciplina industrijske grane kojoj sistem pripada. (45%)

3. nivo. Pronalazak uključuje rešavanje fizičke protivrečnosti. Potrebna su znanja iz više industrijskih grana. (19%)

4. nivo. Nova tehnologija koja pretstavlja značajno dostignuće, za koje su potrebna znanja iz nekoliko naučnih oblasti. (<4%)

5. nivo. Otkriće novih pojava i materija.(<0,3%)

 

U zagradama je procentualni udeo u 14 klasa pronalazaka za 1965. i 1969. godinu, koje je G. Altšuler istražio. [1]

U pronalascima prvog nivoa objekat (uređaj ili metod) se ne menja. Na drugom nivou objekat se menja ali ne suštinski. Na trećem nivu objekat je izmenjen suštinski, a na četvrtom potpuno izmenjen. Na petom nivou izmenjen je kompletan tehnički sistem kome dati objekat pripada.

Faktički jedan problem može biti rešen primenom pronalazačkih rešenja različitog nivoa.

 

Tehničke i fizičke protivrečnosti

Tehničke i fizičke protivurečnosti su temeljni pojmovi TRIZ-a. Formulisanje tehničke protivurečnosti doprinosi boljem shvatanju suštine problema i bržem otkrivanju njegovog tačnog rešenja. Ukoliko ne postoji tehnička protivurečnost onda nemamo posla sa pronalazačkim problemom (to nije problem TRIZ).

Tehnička protivrečnost je konflikt između karakteristika unutar sistema, poboljšanje jednog parametra sistema prouzrokuje pogoršanje drugog parametra.

Primer: Povećanje snage motora (poželjan efekat) može prouzrokovati povećanje njegove mase (negativan efekat).

Altšuler je identifikovao 40 principa , koji se mogu primeniti za eliminisanje tehničke protivrečnosti. On je takođe identifikovao 39 karekteristika tehnikih sistema koji se koriste u otkrivanju i definisanju tehničke protivrečnosti.

Fizička protivrečnost je konflikt između dva fizička zahteva koji se uzajamno isključuju a odnose se na jedan te isti parametar elementa sistema.

Za rešavanje problema formuliše se protivrečnost u sledećem obliku: “Dati element sistema treba da ima osobinu “A” da bi zadovoljio zahtevanu funkciju (da bi se rešio problem) I dati element sistema treba da ima osobinu “non A” da bi zadovoljio postojeća ograničenja i zahteve.

Primer: Element treba da bude zagrejan i hladan

Element treba da bude tvrd i mek.

Ukoliko imamo posla sa poznatom fizičkom protivrečnošću, može se primeniti jedan od sledeća 4 principa u cilju prevazilaženja ove vrste protivrečnosti.

Separacija protivrečnih karakteristika u vremenu

Separacija protivrečnih karakteristika u prostoru

Transformacija sistema

Fazna transformacija ili fizičko hemijska transformacija supstanci.

 

Analiza resursa

Odmah po identifikovanju vašeg tehničkog sistema i definisanju protivrečnosti, potrebno je da procenite koji su resursi dostupni za razrešenje protivrečnosti. Za razrešenje protivrečnosti TRIZ preporučuje korišćenje resursa supstanca-polje (su-polj) postojećeg sistema. Ovo odgovara zahtevima idealnog sistema.

Resusrsi treba da budu lako dostupni, besplatni ili jeftini. Resursi mogu biti spoljni ili unutrašnji za sistem ili supersistem. Resursi mogu biti supstance ili polja. Drugi resursi uključuju prostor ili vreme ili čak druge susedne delove sistema.

Identifikacija ovih resursa obezbeđuje značajne mogućnosti za koncipiranje rešenja koja mogu biti lako realizovana. Svaki resurs je potencijalno rešenje vašeg problema. Što je više resursa na raspolaganju veći je prostor za generisanje više koncepcija rešavanja.

 

Idealnost sistema

Idealnost je suština koja pokreće čoveka ka poboljšanju tehničkih sistema da bi ih učinio bržim, boljim i jeftinijim. Povećanje korisnih funkcija i smanjenje štetnih funkcija pokreće sistem bliže idealnosti. Idealan sistem realno ne postoji čak i ako je funkcija ostvarena.

Idealni sistem se dostiže bez povećanja složenosti preko:

Minimizacijom delova,

Korišćenjem resursa

Korišćenjem hemijskih, fizičkih i geometrijskih efekata.

 

Za probleme koji se rešavaju opis Idealnog Konačnog Rešenja (IKR) koristi opštu formulaciju: “Sistem SAM izvršava zahtevanu funkciju bez štetnih efekata i dodatnih komplikacija.”

Koriste se tri tipične osnovne formulacije IKR:

“Sistem SAM izvršava zahtevanu funkciju”

“Sistem ne egzistira, ali se njegove funkcije realizuju.” (“trimming”)

“Ta funkcija nije neophodna.”

 

Efekti i primena baza znanja

U dostizanju Idealnosti, potrebno je koristiti sve raspoložive resurse sistema, kako unutrašnje i spoljašnje, tako i inventar baza fizičkih, hemijskih i geometrijskih efekata, u ostvarivanju željene funkcije.

Fizički efekti više od 250

Hemijski efekti više od 120

Geometrijski efekti više od 50.

 

Inventivni Principi

Istorijski ovo je jedan od prvih i najednostavnijih TRIZ instrumenata. Izučavajući na hiljade patenata Altšuler je bio u stanju da sortira i katalogizira rešenja tehničkih problema. Identifikovao je 40 principa koji su primenjivani pojedinačno ili kombinovano za razrešavanje protivrečnosti i eventualno za rešavanje problema.

P R I N C I P I

Princip 1. Segmentacija (Принцип дробления, Segmentation)

Princip 2. Izdvajanje (Принцип вынесения, Extraction (Extracting, Retreiving, Removing) Taking out)

Princip 3. Lokalni kvalitet (Принцип местного качевства, Local quality)

Princip 4. Asimetrija (Принцип асимметрии, Asymmetry)

Princip 5. Оbjedinjavanje (Принцип объединения, Consolidation, Merging)

Princip 6. Univerzalnost (Принцип универсальности , Universality)

Princip 7. “Matrjoška” (Принцип «матрешки», Nesting (Matrioshka), "Nested doll")

Princip 8. Protivteža (Принцип антивеса, Counterweight, Anti-weight)

Princip 9. Prednaprezanje (Принцип предварительного напряжения, Preliminary anti-action, Prior Counteraction)

Princip 10. Predizmena (Принцип предварительного исполнения, Preliminary action, Prior Action)

Princip 11. Preventiva (Принцип «заранее подложеннои подушки», Beforehand cushioning, Cushion in Advance)

Princip 12. Ekvipotencijal (Принцип эквипотенциальности, Equipotentiality)

Princip 13. Suprotno dejstvo (Принцип «наоборот», Do It in Reverse, 'The other way round')

Princip 14. Sferičnost - Zakrivljenost (Принцип сфероидальности, Spheroidality-Curvature)

Princip 15. Dinamičnost (Принцип динамичности, Dynamics)

Princip 16. Parcijalna ili preterana rešenja (Принцип частичного или избыточного решения, Partial or excessive actions)

Princip 17. Prelaz u druge dimenzije (Принцип перехода в другое измерение, Another dimension)

Princip 18. Mehaničke oscilacije (Использование механических колебаний, Mechanical vibration)

Princip 19. Periodično dejstvo (Принцип периодического действия, Periodic action)

Princip 20. Neprekidnost korisnog dejstva (Принцип непрерывности полезного действия, Continuity of useful action)

Princip 21. Preskok (Принцип проскока, Skipping)

Princip 22. Pretvoranje štete u korist (Принцип «обратить вред в пользу», "Blessing in disguise" or "Turn Lemons into Lemonade")

Princip 23. Povratna sprega (Принцип обратной связи, Feedback)

Princip 24. Posrednik (Принцип «посредника», 'Intermediary')

Princip 25. Samoposluživanje (Принцип самообслуживания, Self-service)

Princip 26. Kopiranje (Принцип копирования, Copying)

Princip 27. Jevtina kratkovečnost umesto skupe dugovečnosti (Цquot;ешевая недолговечность взамен дорогой долговечности, Cheap short-living objects, Dispose)

Princip 28. Zamena mehaničke sheme (Замена механической схемы, Mechanics substitution, Replacement of Mechanical System)

Princip 29. Korišćenje pneumo i hidrokonstrukcija (Использование пневмоконструкций и гидроконструкций, Pneumatic and Hydraulic Construction)

Princip 30. Korišćenje fleksibilnih ljuski i tankih folija (Использование гибких оболочек и тонких пленок, Flexible shells and thin films, Flexible Membranes or Thin Films)

Princip 31. Primena poroznih materijala (Применение пористых материалов, Porous materials)

Princip 32. Promena boje (Принцип изменения окраски, Color changes, Changing the Color)

Princip 33. Homogenost (Принцип однородности, Homogeneity)

Princip 34. Odbacivanje i regeneracija delova (Принцип отброса и регенерации частей, Discarding and recovering, Rejecting and Regenerating Parts)

Princip 35. Izmena fizičko-hemijskih parametara objekta (Изменение физико-химических параметров объекта, Parameter changes, Transformation of Properties)

Princip 36. Primena faznih prelaza (Применение фазовых переходов, Phase Transition)

Princip 37. Primena termičkog širenja (Применение термического расширения, Thermal expansion)

Princip 38. Primena jakih oksidanasa (Применение сильных окислителей, Strong oxidants, Accelerated Oxidation)

Princip 39. Primena inertne sredine (Применение инертной среды, Inert atmosphere, Inert Enviroment)

Princip 40. Primena kompozitnih materijala (Применение композиционных материалов, Composite materials)

 

Inventivni standardi i modelovanje Su-polja

Ovo je najobimniji i najdiskutabilniji TRIZ instrument. Reč “Standard” izražava osnovnu ideju u kraćoj i tačnijoj formi od postojećih kompleksnih principa koje treba primeniti.

Otuda su fundamentalne osobine standarda sadržane u:

Oni obuhvataju ne samo principe već i fizičke efekte

Principi i efekti obuhvaćeni stadardom formiraju određen sistem i povezani su na određen način

Sistem principa i efekata jasno je usmeren na eliminisanje fizičkih protivrečnosti tipičnih za datu klasu problema

Jasno je uočljiva veza između standarda i osnovnih trendova razvoja tehničkih sistema.

Standardi su strukturirana pravila za sintezu i rekonstrukciji tehničkih sistema. Čim se shvate, i uz izvesno iskustvo u njihovoj primeni, može pomoći u savladavanju niza kompleksnih problema. Standardi obezbeđuju dve funkcije:

Pomažu u unapređenju postojećeg sistema ili sintezi novog

Standardi su najefikasniji metod u obezbeđenju grafičkog modelovanja problema. So se naziva Su-poljno modelovanje.

Su-poljno modelovanje tehničkog sistema izvršava se u Operativnoj zoni, oblasti gde se uočava suština problema i aktuelna protivrečnost. U jednom Su-polju, moraju postojati dve supstance (elementa) i polje (energija). Analiza Su-polja pomaže u određivanju neophodnih promena u tehničkom sistemu da bi se sistem poboljšao.

Altšuler je predložio 76 Standarda podeljenih na pet grupa:

Klasa 1. Izgradnja i razgradnja Su-polja

Klasa 2. Evolucija jednog Su-polja

Klasa 3. Prelaz iz osnovnog sistema u supersistem ili u podsistem

Klasa 4. Merenje ili detektovanje unutar tehničkog sistema

Klasa 5. Pravila uvođenja supstanci i polja u tehnički sistem

 

Algoritam Rešavanja Inventivnih Problema (ARIZ)

ARIZ je jedan od glavnih analitičkih TRIZ instrumenata. To je TRIZ destilat. To omogućavaju specifični sekvencijalni logički koraci za razvoj rešenja složenih problema. Najnovija Altšulerova verzija ARIZ 85C sadrži devet koraka. Svaki korak uključuje više podkoraka. Navodimo nazive samo devet koraka:

1. Analiza problema

2. Analiza modela problema

3. Idealni konačni rezultat i određivanje fizičke protivrečnosti

4. Mobilizacija i koršćenje Resursa

5. Korišćenje informacionih baza podataka

6. Izmena ili preformulacija problema

7. Analiza metode kojom se uklanja fizička protivrečnost

8. Korišćenje dobijenih rešenja

9. Analiza koraka koji dovode do rešenja

 

Evolucija sistema

Iz klasičnog TRIZ je poznato da se tehnički sisitemi razvijaju po predvidivim putanjama. Svaka od putanja se naziva evoluciona “linija” ili “trend”. Postoji 8 evolucionih trendova:

1. Trend kompletnosti delova sistema

2. Trend energetske provodnosti tehničkog sistema

3. Trend usaglašavanja ritmike delova sistema

4. Trend uvećanja stepena idealnosti sistema

5. Trend neravnomernog razvoja delova sistema

6. Trend prelaza u supersistem

6-a. Dinamizacija

7. Trend prelaza sa makro na mikro nivo

8. Trend uvećanja razvoja Su-polja

 

Altšuler je te trendove nazvao “zakoni” i klasifikovao ih je u tri grupe, koje je krstio kao: “statika” (trendovi 1-3), “kinematika (4-6-a) i “dinamika”(7,8). Statika opisuje period rađanja i formiranja tehničkog sistema; kinematički trendovi definišu period rasta sistema i procvata; dinamički trendovi se odnose na završni period razvoja sistema i tranzicije u novi sistem. Altšuler je listu trendova publikovao 1979. godine a Dinamizaciju je uključio kasnije, 1986. godine.

Tehnički sistemi slede ove opšte trendove. Od početnog sistema do višestrukih usavršavanja sistem se uvek kreće ka Idealnosti iscrpljivanjem postojećih tehnologija i resursa sistema. Trendovi se koriste kao alati za prognozu i analizu otkaza za razvijene i tehničke sisteme u razvoju.

 

Instrumenti za prevladavanje psihološke/mentalne inercije

Jedan inženjer, ekspert u jednoj oblasti, prvenstveno će tražiti rešenja u toj oblasti. Za prevladavanje psihološke ili mentalne inercije tokom rešavanja problema TRIZ preporučuje određene instrumente.

“Više-ekransko razmišljanje” je instrument koji vam omogućava da razvijeni sistem misaono prikažemo u bar 9 “ekrana”. Sam sistem, supersistem i subsistem su prikazani u prošlosti, sadašnjosti i u budućnosti. Ovakav pristup dovodi do razvoja novog koncepta rešenja i prevazilaženja otkaza.

Instrument “Gabariti-Vreme-Cena” obuhvata misaoni eksperiment povećanja ili smanjenja gabarita, operativnog vremena i cene istraživanog sistema. Zatim se analiziraju nove mogućnosti i neka od ovih mogućnosti može biti iskorišćena za razvoj novog sistema.

“Razvoj kreativne Imaginacije” posvećeno je razvoju novih sistema pomoću fantastičnih analogija i fantazije.

Metod “modelovanja pomoću spretnih malih čovečuljaka pretstavlja pronađenu protivrečnost u sistemu kao borbu između bar dve grupe čovečuljaka. Drugi crteži mogu prikazati razrešenje tog konflikta uz primenu raspoloživih resursa sistema i čovečuljaka.

 

 

Pretežni deo teksta je prevod sajta:

http://www.triz.org/kraevs_korner/kraev1.htm

Tehnical Inovation Center, 100 Barber Avenue, Worcester MA 01606, USA

 

[1] Aljtšuller G.S.: Algoritm izobretenija, Moskovskij rabočij, Moskva 1973. (str. 36)

 

 

Naslovna    Sitemap    Kontakt   

Copyright SIG 2006©All Rights Reserved, Design by SD studio