تکنیک حل مسأله TRIZ یا نوآوری نظام‌یافته گردآوری، تدوین و تنظیم: علیرضارضایی مقدمه: بدون شک نوآوری و خلاقیت پایه و اساس ایجاد ابداعات و عبور از جهان نیمه‌صنعتی به صنعتی و رشد چشمگیر فناوری و در نوردیدن عرصه‌های مختلف علم می‌باشد، شاید بتوان به جرأت گفت که تکنیک نوآوری نظام‌یافته نقش بی‌بدیلی در […]
تکنیک حل مسأله TRIZ یا نوآوری نظام‌یافته
گردآوری، تدوین و تنظیم: علیرضارضایی
مقدمه:
بدون شک نوآوری و خلاقیت پایه و اساس ایجاد ابداعات و عبور از جهان نیمه‌صنعتی به صنعتی و رشد چشمگیر فناوری و در نوردیدن عرصه‌های مختلف علم می‌باشد، شاید بتوان به جرأت گفت که تکنیک نوآوری نظام‌یافته نقش بی‌بدیلی در این جهش تکنیکی انسان داشته است. تکنیک TRIZ همچنان به‌عنوان مهم‌ترین و مطمئن‌ترین روش ایجاد و توسعه خلاقیت و ابداعات انسان، نقش مهمی در جهان فراصنعتی ما ایفاء خواهد نمود.
تریز (TRIZ) چیست ؟
واژه TRIZ برگرفته شده از حروف اول کلمات در عبارت روسی «Teoriya Resheniya Izobrototelskikh Zadatch» است متداول شدن این نام به این علت است که بنیان‌گذار آن، دانشمند خلاقیت‌شناس روسی گنریچ سائولویچ آلتشولر (G.S. Altshuller) می‌باشد.
آلتشولر باور داشت:
– براي حل مسائل فني ديگر نيازي نيست سال‌ها فکر کرد و به اميد راه‌حل بود. بلکه می‌توان با استفاده از الگوريتم‌هاي نوآوري، مسائل را ظرف چند دقيقه حل کرد.
– يک مسأله بارها و بارها در نوآوري‌هاي گوناگون بروز می‌کند.
– توسعه سيستم‌هاي فني از الگوهاي قابل پيش‌بینی كه تمامی حوزه‌هاي تكنولوژي را شامل می‌شود، تبعيت می‌كند.
دانش TRIZ با نام‌ها و عنوان‌های توصیف‌گر مختلفی همانند نوآوری نظام‌یافته، خلاقیت اختراعی، فناوری خلاقیت و نوآوری، روش‌شناسی اختراع و مواردی از این قبیل نامیده می‌شود.
دانش TRIZ می‌تواند در دامنه‌ای از یک طیف مفهومی و گستره‌ای از تعاریف قرار گیرد که یک انتهای آن نوعی جهان‌بینی خلاق یا رویکردی جامع به علوم و فناوری و انتهای دیگر آن انواعی از ابزارهای حل خلاق مسأله و فنون خلاقیت و نوآوری را شامل گردد. آلتشولر TRIZ را تحت‌عنوان علم فناوری خلاقیت و نوآوری می‌داند؛ با نتیجه‌گیری از دیدگاه آلتشولر می‌توان TRIZ را نوعی علم خلاقیت‌شناسی (Creatology) دانست.
ابزارهای TRIZ:
اصول و روش‌های زیادی در TRIZ وجود دارند که اساس و پیکره آن را تشکیل می‌دهند که در ادامه به‌طور اجمالی درخصوص برخی از آنها بحث می‌گردد:
۱- ۳۹ پارامتر فنی و مهندسی:
آلتشولر در تحقیقات گسترده خود متوجه شد که مبتکران و مخترعان مکرراً مسأله ابداعی خویش را با تعیین پارامترهای فنی و مهندسی مشخصی بیان کرده‌اند. در بخش دیگری از این مقاله به تفصیل در مورد این پارامترهای ۳۹گانه استاندارد شده، صحبت می‌کنیم.
۲- ۴۰اصل ابتکاری و ماتریس تناقضات آلتشولر:
آلتشولر با بررسی اختراعات مختلف به ثبت رسیده در دنیا ۴۰اصل ابتکاری را پیشنهاد کرد. این اصول به مهندسان، جهت دستیابی به راه‌حل ابداعی مناسب کمک می‌کند. وی، ماتریسی از تناقضات برای به‌دست آوردن اصول منطبق با مسأله و تشخیص اینکه باید از کدام یک از این ۴۰ اصل استفاده شود، ایجاد نمود. وی در این جدول ۳۹ پارامتر مهندسی نظیر وزن، طول، حجم و… را یک بار در ستون‌ها قرار داد (آثار ثانویه نامطلوب) و بار دیگر همین پارامترها را در ردیف‌ها قرار داد (پارامترهایی که باید بهبود یابند). در خانه‌هایی که از تقاطع هر سطر و ستون به‌دست می‌آمدند، دو یا سه اصل از اصول ۴۰گانه ابتکاری را که در به دست آوردن راه‌حل خلاقانه مورد استفاده قرار می‌گیرند، قرار داد. در حل مسائل مختلف می‌توان از این روش استفاده نمود، ولی این روش دارای محدودیتی است و آن این است که کاربران در ابتدا باید مسأله را به‌صورت پارامترهای ۳۹گانه مهندسی فرموله کنند و این روش برای حل مسائل پیچیده کاری وقت‌گیر و دشوار می‌باشد.
الگوریتم برای حل مسأله به روش ابداعی (ARIZ):
این روش رویه‌ای سیستماتیک جهت شناسایی راه‌حل‌ها بدون در نظر گرفتن تناقضات است. براساس ماهیت مسأله، تعداد مراحل اجرای آن می‌تواند از پنج الی ۱۶ مرحله تغییر کند. در این روش ممکن است از یک مسأله فنی غیرواضح و نامعلوم، مسائلی که در لایه‌های زیرین قرار دارند بیرون آمده و نمایان شوند که برای ما قابل حل می‌باشند. مراحل پایه‌ای این رویه عبارتنداز:
– مسأله را فرموله کنید.
– مسأله را به یک مدل تبدیل کنید.
– مدل را تجزیه و تحلیل کنید.
– تناقضات فیزیکی را حل کنید.
– راه‌حل ایده‌آل را فرموله کنید.
تعیین پیشگویانه خطا یا روش تعیین مقدماتی شکست (AFD):
جلوگیری از بروز خطاهای پیش‌بینی نشده در توسعه و ایجاد یک محصول جدید از اهمیت زیادی برخوردار است. AFD به طور مؤثر مکانیزم خطا را کشف می‌کند و سپس احتمال رخداد آن را بررسی می‌نماید. به وسیله این تکنیک عواملی که سهم به‌سزایی در رخداد خطا دارند، برطرف می‌گردند.
کاربرد AFD در چه زمینه‌هایی است:
روش تعیین مقدماتی شکست(پیشگویانه خطا) را می‌توان در زمینه‌های مختلف از فعالیت‌های انسانی (فناوری، کسب‌وکار، حتی زندگی روزمره) استفاده کرد در واقع هر زمان که نیاز به وجود ایده برای موارد زیر باشد:
– آشکارسازی علل ریشه‌ای خطا، اقدام ناموفق، نارسایی تولید
– پیش‌بینی مشکلات آینده، حوادث، اشتباهات و…
– توسعه مؤثر، راه‌های ساده برای جلوگیری از این مشکلات
روش AFD متفاوت از دیگر روش‌های ارزیابی سنتی ریسک عمل می‌کند. تمرکز آن بر روی تولید سناریوهای خرابی به‌صورت اختراع و ابداع مشکلات از طریق فرآیند تفکر معکوس است. این بدان معناست که هدف اصلی از AFD شناسایی و به دست آوردن آگاهی از سناریوهای احتمالی است که می‌تواند به شکست سیستم و عملیات ما منجر شود، بنابراین، این امکان وجود دارد که قبلاً هم اتفاق نیفتاده باشند.
مراحل اجرای پیش‌بینی شکست با AFD:
۱. فرمولاسیون مسأله اصلی
۲. شناسایی سناریوی موفقیت
۳. تدوین و فرموله کردن معکوس مسأله
۴. شناسایی راه‌های آشکار و بدیهی بدتر شدن عملکرد سیستم
۵. شناسایی و استفاده از منابع موجود
۶. استفاده از پایگاه دانش AFD
۷. ابداع راه‌حل‌های جدید برای ایجاد شکست
۸. تشدید و پوشاندن اثرات مضر
۹. تجزیه‌وتحلیل اثرات مضر ظاهرشده
۱۰. پیشگیری از شکست.
– تکامل هدایت شده محصول (DPE)
روش‌های سنتی پیش‌بینی سعی دارند که مشخصه‌های آینده سیستم‌ها، روش‌های اجرایی و یا تکنیک‌ها را به‌وسیله ارزیابی، شبیه‌سازی و تمایل به ایجاد مدل‌های احتمالی پیش‌بینی نمایند. این روش‌ها فقط یک پیش‌بینی را در اختیار ما می‌گذارند ولی چگونگی ابداع تکنولوژی پیش‌بینی شده را به ما نمی‌دهند. آلتشولر، توانست با مطالعه صدها هزار اختراع به ثبت رسیده، هشت الگویی را که نشان‌دهنده چگونگی توسعه سیستم‌های تکنولوژیکی طی دوران مختلف بوده‌اند را مشخص کند. این مطلب بر مبنای مقایسه «چگونه فکر کردن مردم» در مقابل «به چه چیز فکر کردن مردم» بود. DPE مانند نقشه‌راهی به سوی آینده می‌باشد که با استفاده از آن (به‌جای پیشگویی آینده) می‌توان به‌طور سیستماتیک تکنولوژی‌های آینده را ابداع کرد.
۳- فواید و کاربردهای TRIZ
با استفاده از دانش TRIZ می‌توان به نتایج و دستاوردهای متعددی از جمله موارد زیر دست یافت:
– دستیابی به نوعی نگرش جامع علمی به ابداعات و اختراعات.
– شکل‌گیری جنبه‌های بسیار مهمی از علم خلاقیت‌شناسی.
– دستیابی به نوعی جهان‌بینی خلاق.
– کشف انواعی از راه‌حل‌ها برای مسائل ابداعی یعنی مسائلی که با روش‌های معمولی متداول راه‌حل آنها به دست نمی‌آید.
– دستیابی به بهترین و مؤثرترین راه‌حل‌ها برای انواع مسائل علمی، فنی، انسانی و اجتماعی.
– پیش‌بینی روند ابداعات و اختراعات در آینده (خلاقیت شناسی آینده شناخت)
– ارائه آموزش‌های نوین مبتنی بر TRIZ در مدارس و دانشگاه‌ها (خلاقیت‌شناسی پرورشی مبتنی بر TRIZ)
– تسهیل و تسریع روند رشد و توسعه علوم و فناوری.
۴- دلایل استفاده از TRIZ
به‌واسطه وجود محیط رقابتی شدید در دنیا و نیاز مشتری به محصول باکیفیت بالاتر و ارزان‌تر، نیاز بیشتری به رویکردهای ابداعی در دنیا به وجود آمده است. در حال‌حاضر فعالیت‌های علمی باید در سطح بالاتر، با بودجه کمتر و سرعت بیشتری نسبت به گذشته، صورت گیرند. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که TRIZ بین ۷۰درصد تا ۳۰۰درصد به تولید ایده برای محصولات و خدمات جدید و ایجاد بهبود کیفیت، سرعت می‌بخشد. TRIZ تکنیک‌های مهندسی و تئوری‌های علمی را به سمت یک چارچوب سوق می‌دهد. متبحر شدن در فرآیند TRIZ، فقط این نیست که تیم فنی تمام پتانسیل موجودشان را شناسایی کنند، بلکه TRIZ در ابتدا به آنها یادآوری می‌کند که چرا آنها مهندس یا دانشمند بودن را برگزیده‌اند.
TRIZ از راه‌های مختلفی به این هدف می‌رسد. یکی از مهم‌ترین راه‌ها این است که ما را برای یافتن راه‌حل مسأله‌مان، به نگاه کردن به زمینه‌های خارج از دانش، تجربه، سازمان، متخصصین و حتی خارج از صنعت خود تشویق می‌کند (هرچند که این روش برای ما و سازمان‌مان غیرمعمول می‌باشد)
به‌کارگیری TRIZ یعنی بازگشت به اصول اولیه، ولی معمولا ً در این راه از اصول، علوم و راه‌حل‌های مهندسی که برای ما آشنا نیستند استفاده می‌نماییم. این فرآیند با تجزیه تمام مسائل به وظایف بنیادی طراحی‌شان و با القای درک کاملی از اساس مسأله‌ای که با آن دست‌به‌گریبانیم ساده می‌گردد. با به‌کارگیری TRIZ ما در مسیر یافتن راه‌حل‌ها قرار می‌گیریم و درمی‌یابیم که چگونه دیگران مشکلات مشابهی را در تمام زمینه‌های علمی و مهندسی بدین‌وسیله حل نموده‌اند.
با به‌کارگیری TRIZ می‌توانیم با یک روش سیستماتیک به عصاره و چکیده تمام راه‌حل‌های مسائلی که بشریت با آنها روبه‌رو بوده است، دسترسی پیدا کنیم و با توجه به مفهوم TRIZ درمی‌یابیم که تمام مسائل قبلاً به طریقی حل شده‌اند. مطمئناً در صورت عدم استفاده از TRIZ زمان زیادی هدر خواهد رفت. درست مثل اینکه به جای کشف راه‌حل هوشمندانه‌ای برای بهبود بخشیدن به عملکرد چرخ، آن را دوباره اختراع کنیم.
TRIZ ما را به سمت راه‌حل‌هایی که نیاز داریم، راه‌حل‌هایی که وجود دارند و راه‌حل‌هایی که ابداعی هستند ولی بدون TRIZ معمولاً امکان درک آنها را نداریم، هدایت می‌کند.
ضمناً، بررسی اساس تمام ابداعات و اختراعات به ثبت رسیده در جهان نشان می‌دهد که هزاران ساعت نیروی انسانی صرف حل مسائل مشابهی شده است که انسان‌ها در زمینه‌های مختلفی با آن سر در گریبان بوده‌اند و در نهایت پس از حل آنها، به نتایج مشابهی دست یافته‌اند. آنچه که TRIZ انجام می‌دهد این است که با طبقه‌بندی این راه‌حل‌های هوشمندانه، راه‌های ابداعی حل هر مسأله‌ای را شناسایی می‌کند.
۵- تناقض:
مفهوم تناقض:
در دانش TRIZ مفهوم تناقض از مفاهیم بنیادی و اصلی است. منظور از تناقض دو ویژگی یا وضعیت متعارض یا متضاد با یکدیگر می‌باشد. اگر چنانچه بین دو ویژگی یک سیستم حالت تضاد و ضدونقیض بودن وجود داشته باشد، یعنی ایجاد تغییر مثبت در یک ویژگی (مثلاً افزایش کیفیت یک محصول) منجر به ایجاد تغییر منفی در یک ویژگی دیگر (مثلاً ازدیاد قیمت محصول) بشود در این صورت سیستم دچار تناقض می‌باشد.
دانش TRIZ بیان می‌دارد که مسأله ابداعی با وجود نوعی تناقض همراه است و حل مسأله (مثلاً اختراع) هنگامی روی می‌دهد که این تناقض برطرف شود.
یکی از مهم‌ترین نقش‌های TRIZ، شناسایی و تحلیل تناقض‌ها و ارائه راهکارهای برطرف نمودن آن می‌باشد.
برای شرح بهتر مفهوم تناقض به این مثال توجه کنید:
یکی از مهم‌ترین مسأله‌های باز (مسأله ابداعی یا غیرمعمولی) در حوزه سلامت انسان و پزشکی ناشی از بیماری سرطان است که در اثر آن سیستم بخشی از سلول‌ها از تعادل خارج شده و به رشد غیرمعمولی دچار می‌شوند. رویکرد کلی درمانی (مثل شیمی‌درمانی یا پرتودرمانی) بر آن است که جلوی رشد غیراصولی سلول‌های غیرمتعادل به طریقی گرفته شده و از بین بروند. در این موضوع این تناقض اصلی وجود دارد که دارو یا پرتو دارای تأثیر مثبت بر سلول‌های سرطانی (توقف رشد و از بین رفتن سلول‌های سرطانی) و تأثیر منفی بر سلول‌های سالم (آسیب به سلول‌های سالم) می‌باشد. انتظار می‌رود چنانچه این تناقض برطرف شود آنگاه داروی قاطع درمان این بیماری نیز ابداع یا کشف گردیده و به عبارتی مسأله مذکور حل شده است.
انواع تناقض:
در دانش TRIZ به منظور شناخت بهتر، انواع تناقض‌ها به دو دسته اصلی تقسیم شده‌اند. بنابراین هر مسأله ابداعی ممکن است با یک یا چند نوع از تناقض‌ها همراه باشد.
– تناقض تضاد فنی (Technical Contradiction):
منظور از تناقض فنی در یک سیستم فنی وجود یک رابطه متضاد و ضدونقیض بین دو ویژگی یک سیستم یعنی تعارض بین دو زیر سیستم آن می‌باشد. در سیستمی که تناقض وجود دارد یک تغییر مثبت در یک زیرسیستم، منجر به بروز یک نتیجه منفی در زیر سیستم دیگر می‌شود. مسأله ابداعی، مسأله‌ای است که دارای تناقض بوده و حل آن مستلزم رفع وضعیت تناقض است، به عبارتی راه‌حل مسأله ابداعی در واقع راه‌حل رفع تناقض می‌باشد.
مثال‌های زیر بیانگر تناقض تضاد فنی می‌باشند:
افزایش کیفیت عامل A در سیستم، منجر می‌شود به کاهش کیفیت عامل B در همان سیستم
افزایش قطر لوله (افزایش استحکام)، منجر می‌شود به افزایش وزن لوله
افزایش سرعت خودرو، منجر می‌شود به افزایش مصرف سوخت
افزایش کیفیت محصول X، منجر می‌شود به افزایش قیمت آن
– تناقض تضاد فیزیکی (Physical Contradiction):
منظور از تناقض یا تضاد فیزیکی وجود همزمان هماهنگی و تعارض می‌باشد. در این حالت ایجاد تغییر در یک زیرسیستم به‌طور همزمان از یک طرف منجر به ایجاد یک نتیجه مثبت و در عین حال از طرف دیگر منجر به بروز یک نتیجه منفی می‌شود.
این نوع تضاد در سه حالت در سیستم رخ می‌دهد:
حالت الف: اجرای یک کارکرد برای یک نتیجه مطلوب لازم است و عدم اجرای آن برای پیشگیری از یک اثر زیان بار لازم است.
مثال‌ها:
۱) حرارت دادن پایه‌های تراشه آی.سی برای اتصال آن لازم است و از طرفی برای جلوگیری از آسیب دیدن تراشه، نباید آن را در معرض حرارت قرار داد.
۲) با سرعت رانندگی کردن برای رساندن بیمار به بیمارستان لازم است، اما برای جلوگیری از تصادف نباید سریع رفت.
حالت (ب): برای ایجاد یک نتیجه مطلوب بالاترین سطح یک مشخصه لازم است، در حالی که برای جلوگیری از اثر زیان‌بار یا نامطلوب دیگر پایین‌ترین سطح آن نیاز است.
۱) بال‌های هواپیما برای بلند شدن از زمین باید بزرگ باشند و برای سرعت زیاد در هوا باید کوچک باشند.
۲) برای شیرجه زدن در استخر از ارتفاع بالا آب باید آن قدر محکم باشد تا با کف استخر برخود نکنیم ولی برای جلوگیری از آسیب باید نرم باشد.
حالت (ج): برای ایجاد یک نتیجه مطلوب یکی از اجزاء ضروری است اما برای جلوگیری از اثر زیان‌بار یا نامطلوب عدم وجود آن ضروری است.
۱) چرخ‌های هواپیما برای فرود ضروری است اما در طول پرواز نامطلوب است.
۲) وجود دیوار برای جداسازی مکان‌ها ضروری است اما بیشتر اوقات مزاحم و غیرضروری هستند.
سیستم ۴ مرحله ای حل مسأله TRIZ شامل مراحل زیر می‌باشد:
در این قسمت، قدم به قدم نگرش، مراحل و روش اجرایی تکنیک نوآوری نظام‌یافته (TRIZ) معرفی می‌گردد.
۱- شناخت مسأله:
اگر مسأله‌ای به‌درستی تعريف و بيان شود، نيمی از مراحل حل خود را طی نموده است. به همين دليل برای اجرای روش TRIZ بايد ابتدا مسأله به صورت دقيق تعريف شود، تا ابعاد مختلف آن شناخته شود و سيستم‌های پيرامون مسأله به خوبی درك شوند. لذا بايدكليه اطلاعات مربوط به مسأله مستندسازی شوند. بدين منظور پيشنهاد مي‌شود از پرسشنامه استاندارد ISQ استفاده نمود. در تكميلISQ توصيه شده است كه هر ايده‌اي كه به ذهن پرسشگر می‌رسد بلافاصله ثبت شود.
– پرسشنامه ISQ:
این پرسشنامه در واقع طی مراحل استاندارد جهت شناسایی اطلاعات، منابع، تاریخچه و تغییرات مورد نظر در مورد سیستمی می‌باشد که قصد بهبود یا ارتقای آن را داریم.
بهتر است هنگام تکمیل ISQ به جای اصطلاحات فنی از اصطلاحات عمومی و ساده استفاده شود. اصطلاحات فنی نوعی نگرش فنی محدود در ذهن ایجاد می‌کنند که در اجرای فنون مختلف TRIZ تأثیر منفی می‌گذارد.
– به عنوان مثال اصطلاح عمومی «گرم شدن» بهتر از اصطلاح فنی «افزایش انرژی درونی» است و محدودیت کمتری در ذهن ایجاد می‌کند.
– در ضمن تکمیل فرم ISQ ایده‌های خام نیز به ذهن پرسشگر بسمت راه‌حل هدایت می‌شوند. بلافاصله لازم است این ایده‌ها یادداشت شوند. همچنین اگر ایده‌ای برای حل مشکلات احتمالی در آینده به ذهنتان می‌رسد، آن را نیز بنویسید زیرا ضمن این کار دید شما نسبت به مسأله بهتر می‌شود و فرصت‌های بالقوه جدیدی برای حل مسأله کشف خواهید کرد. با بهره‌گیری از ISQ و تشریح انواع مسائل مرتبط با مسأله اصلی، در ۸۵درصد موارد به راه‌حل‌های مطلوب خواهید رسید.
– چارچوب مطالعات ISQ:
۱- اطلاعات درباره سیستمی‌که مایل به ایجاد یا بهبود آن هستید و محیط اطراف آن:
– نام سیستم
– کارکرد سودمند اولیه سیستم
– ساختار فعلی یا مطلوب سیستم
– چگونگی کارکرد سیستم
– محیط سیستم
۲- منابع موجود:
منابع مواد (موادخام و محصولات، ضایعات، عناصر سیستم و خواص مواد) منبع اثر (انرژی سیستم، انرژی محیط مؤثر و…)، منابع زمانی، منابع مکانی، منابع اطلاعاتی و منابع کارکردی
۳- اطلاعات درباره موقعیت سیستم
– ایجاد بهبود‌های مطلوب یا حذف اثرات نامطلوب
– فرآیندی که باعث ایجاد مسأله شده
– تاریخچه پیدایش و توسعه مسأله
– مسائل متفرقه
۴- تغییر سیستم
– تغییرات ممکن در سیستم
– محدودیت‌هایی که برای تغییر سیستم وجود دارند
۵- معیارهایی برای انتخاب ایده‌های راه‌حل
– مشخصات فنی مطلوب
– مشخصات اقتصادی مطلوب
– زمان‌بندی مطلوب
– سطح نوگرایی مطلوب
– معیارهای دیگر
۶- تاریخچه راه‌حل‌های آزمایش شده روی مسأله
– تلاش‌هایی که در گذشته برای مسأله انجام شده
– سیستم‌هایی با مسأله مشابه
۲- فرمول‌بندی مسأله:
هدف از فرموله کردن مسأله: نشان دادن ارتباط بين کارکرد سودمند اوليه واثر زيان بار آن تحت جملاتی دقيق و گوياست.
– پارامتر مثبتي (منفي) كه بايد بهبود (كاهش /حذف/خنثي) پیدا کند را معين كنيد.
– روش متداول مورد استفاده براي بهبود (كاهش /حذف/خنثي) هریک از مشخصه‌ها را معین کنید.
– تضاد تكنيكي را فرموله كنيد:
اگر ويژگي A از طريق B بهبود (كاهش /حذف/خنثي) يابد، آنگاه ويژگي‌هاي C یا D تضعيف می‌شود.
۳- جستجوی مسائل قبلاً حل شده (استفاده از ۳۹ پارامتر مهندسی):
اگر شما بخواهید یک مسأله ریاضی را حل کنید معلوم و مجهول می‌کنید و یا با کمک حروف، نماد و عملگرهای اثبات شده رابطه ریاضیاتی آنها را بیان و سپس حل می‌کنید. اگر بخواهیم در سیستم حل مسأله تریز، به ویژه روش سیستماتیک سه‌مرحله‌ای، یک مسأله را حل کنیم بایستی به همان شیوه معلوم و مجهول کنیم. سیستماتیک بودن تریز از همین نقطه شروع می‌شود که سعی کنیم از تعداد پارامترهای معلومی‌برای بیان صورت مسأله خود استفاده کنیم. اما چرا این تعداد محدود پارامتر تقریباً برای حل غالب مسائل کاربرد دارند؟
آلتشولر در تحقیقات گسترده خود متوجه شد که مبتکران و مخترعان مکرراً مسأله ابداعی خویش را با تعیین پارامترهای مشخصی بیان کرده‌اند. البته لازم به یادآوری است که ایشان به ظاهر این پارامترها را استاندارسازی کرده و با کمک اصطلاحات فنی مورد قبول و مرسوم در متون علمی بازنویسی کرده‌اند. نکته دیگر اینکه نحوه بیان مسأله مخترعان غالباً براساس حداقل یک تضاد تعریف شده است، آنها سپس سعی کرده‌اند این تضادها را با آزمون و خطا یا تکیه بر دانش موجود یا حتی خلق یک فناوری،حذف کنند تا مسأله حل گردد.
حذف تضادها معمولاً از طریق ابداع ابزار یا وسیله یا موادی بوده است که فرآیند حذف را تسهیل کند. این ابزار همان نوآوری و اختراع آنها بوده است. نکته مهم دیگر اینجاست که این الگوی حل مسأله مکرراً در مسائل متنوع فنی و در حوزه‌های متفاوتی مورد استفاده مخترعان بوده است و غالب آنها از آزمون و خطا برای برچیدن تضادها استفاده کرده‌اند.
آلتشولر تمام این ویژگی‌های فنی مورد چالش مخترعان را شناسایی و جمعآوری نمود و بعد از استانداردسازی تحت نام «۳۹پارامتر فنی و مهندسی» اسم‌گذاری کرد. اهمیت این پارامترها بدان سبب است که اولاً به تعریف سیستماتیک صورت مسأله کمک می‌کنند و ثانیاً تضادها در سیستم‌های فنی بین دو یا تعدادی بیشتر از این پارامترها به وقوع می‌پیوندد. تعدادی از این ۳۹ پارامتر مهندسی به شرح ذیل است:
محاسبه وزن، سرعت، طول، کشش، فشار، دوام، استحکام، مواد، زمان، ضایعات، روشنایی، دقت، قابلیت اطمینان، بهره‌وری، تلفات انرژی، پایداری و… .
با یک مثال اجرایی و مدیریتی اهمیت پارامترهای فنی و مهندسی را بیان خواهیم نمود. فرض کنید می‌خواهیم برای کمک به پیشبرد بهتر اهداف شرکت خود یک همکار توانمند استخدام کنیم. روال معمول برای این کار در جواب این صورت مسأله که «از چه راه‌هایی و چگونه می‌توان افراد مناسب برای پیشبرد اهداف شرکت خود استخدام کنیم؟»، از روش‌های معمول مانند فراخوان دادن، برگزاری آزمون، مصاحبه و خلاصه اینگونه تشریفات به استخدام آنها اقدام می‌نماییم. حال به شیوه‌ای متفاوت می‌خواهیم با الگوی نوآوران و مخترعان به تعریف صورت مسأله خود بپردازیم و از روش سیستماتیک دانش تریز کمک بگیریم. برای این کار ابتدا به بیان صورت مسأله خود را براساس تضادها شروع می‌کنیم. مثلاً هدف ما از آوردن یک نیروی انسانی توانمند به شرکت، رسیدن به افزایش «بهره‌وری»، افزایش «سرعت عمل» در پروژه‌ها و افزایش «قابلیت اطمینان» در فعالیت‌های شرکت نسبت به مشتریان است. (این اهداف را با کمک پارامترهای فنی بیان می‌کنیم.) اما در عوض، می‌بایستی حداقل برای این کار «وقت و انرژی و هزینه» تلف شود و کمی به «پیچیدگی‌های کنترلی» شرایط جدید شرکت نیز افزوده خواهد شد. پس می‌توان صورت مسأله خود را براساس این تضادها را چنین ترسیم کنیم:
یعنی مثلاً مطلوب ما رسیدن به سرعت عمل در دستیابی به اهداف شرکت است اما باید درحین حال باید بر پیچیدگی کنترل شرایط جدید نیز فایق آییم. این نحوه بیان مسأله کمک می‌کند از تجارب میلیون‌های مخترع که در همان شرایط قبلاً چاره‌اندیشی خلاقانه‌ای داشته‌اند استفاده نماییم. امیدوارم ذکر این مثال و صورت‌بندی آن، جدید بودن نگاه به مسائل و اهمیت موضوع را برای شما به خوبی نشان داده باشد.
۴- اصول ۴۰ گانه تریز (به‌کارگیری الگوهای راه‌حل‌های کشف شده اختراع)
۴۰ اصل احصاء‌شده توسط آلتشولر که به آن ۴۰اصل اختراع نیز گفته می‌شود، اصولی هستند که باید برای آنکه رویکردی نوآورانه به حل یک مسأله و یا تحول در مکانیزم و یا سامانه‌ای، داشته باشیم از آنها کمک گرفته و به طرف حل خلاقانه مسأله و یا اختراعی جدید حرکت نماییم.
با چک کردن اصول زیر در حل هر مسأله‌ای، تا حدودی اطمینان حاصل می‌شود که تمام نکاتی که ممکن است باعث ایجاد خلاقیت در حل مسأله شوند، مورد بررسی قرار گرفته‌اند. توجه به هر یک از این اصول می‌تواند جنبه‌هایی از خلاقیت را در حل مسأله بگنجاند.
سعی گردیده است با ذکر مثال‌های متنوع درک دقیق و عمیق‌تری نسبت به کارکرد هریک از اصول برای خواننده محترم ایجاد گردد.
اصل ۱ – جداسازی:
الف) جسم را به اجزای جدا از هم تقسیم کنید.
ب) جسم را به صورت قطعه‌قطعه درآورید به‌طوری‌که بتوان آنها را به آسانی سرهم و یا از هم جدا کرد.
ج) میزان قطعه‌قطعه بودن جسم را افزایش دهید.
مثال: تقسیم شدن تسمه نقاله به نوارهای باریک، باعث کارایی بیشتر آن شده است. چای کیسه‌ای، تکه‌های یخ، پرده‌های کرکره‌ای و عمودی، رادیاتور شوفاژ و …
اصل ۲- استخراج:
الف) مشخصه یا قطعه‌ای مزاحم جسم را از آن جدا کرده یا حذف کنید.
ب) تنها مشخصه یا قطعه لازم را برگزیند.
مثال: استفاده از نوار آموزشی یک سمینار به جای رفتن به خود سمینار برای صرفه‌جویی در هزینه‌های آموزش، استفاده از مترسک به جای آدم برای فراری دادن پرندگان از مزارع، نوشابه بدون قند، انتقال کمپروسور هوا به خارج از محیط و …
اصل ۳- کیفیت موضعی
الف) از ساختار همگن یک جسم یا محیط خارجی (عملکرد بیرونی)، به سوی ساختار ناهمگن حرکت کنید.
ب) اجزای مختلف جسم را به انجام کارکردهای مختلف وا دارید.
ج) هر قسمت از جسم را در شرایطی که عملکرد آن مطلوب‌تر است قرار دهید.
مثال: مداد دارای پاک‌کن: یک طرف آن برای نوشتن و یک طرف دیگر برای پاک کردن، چکش دوسر که از یک طرف آن برای کوباندن میخ و از طرف دیگر آن برای کشیدن میخ استفاده می‌شود. دو لایه کردن سر انگشت دستکش‌ها، بیهوشی‌موضعی، ابزارهای چند منظوره و…
اصل ۴ – عدم تقارن:
الف) فرم تقارن یک جسم را با فرم نامتقارن آن جایگزین کنید.
ب) در صورتی که جسم موجود نامتقارن است میزان عدم تقارن آن را افزایش دهید.
مثال: کلیدها معمولاً غیرمتقارن و غیرشبیه به هم هستند. پلاک سه‌شاخه‌ای برق برای رعایت سیم فاز و نول به صورت غیرمتقارن است تا فقط از یک طریق در پریز مربوطه وارد شود. عینک هم از نظر افقی غیرمتقارن هست و هم از نظر نوع عدسی متناسب با هر چشم و احتمالاْ با کانون‌های نوری متفاوت است. تیغه‌های متفاوت برف‌پاک‌کن و …
اصل ۵ – ترکیب کردن (ادغام کردن):
الف) اجسام مشابه یا اجسامی را که برای انجام عملکردهای پیاپی در نظر گرفته شده‌اند به صورت مکانی با یکدیگر ترکیب کنید.
ب) عملکردهای مشابه یا پیاپی را به صورت زمانی با یکدیگر ترکیب کنید.
مثال: ترکیب آب گرم و سرد توسط شیرهای ترکیبی، استفاده از کاتریج رنگی در پرینتر برای ترکیب رنگ‌ها. ادغام آب‌پاش با تیغه برف‌پاک‌کن، بستنی با روکش کاکائو، ماشین‌های اداری چندمنظوره، گوشی‌های هوشمند، ابزارهای تشخیصی پزشکی پارامترهای مختلف خون، ادغام شرکت‌ها، کنسرسیوم‌ها و …
اصل ۶ – جامعیت (عمومیت یافتن):
– به منظور رفع نیاز به چند جسم، یک جسم می‌تواند عملکردهای چندگانه‌ای ارائه دهد.
مثال: چاقوی نظامی(چندکاره) آچار فرانسه که با تغیر اندازه آن می‌توان برای باز و بسته کردن پیچ‌های مختلف از آن استفاده کرد. ترکیب دوربین‌های عکاسی و فیلمبرداری، زیرنویس‌های تبلیغاتی، لب‌تاپ و…
اصل ۷ – تو در تو بودن:
الف) جسمی را داخل جسم دوم و جسم دوم را نیز داخل جسم سوم قرار دهید.
ب) جسمی را به‌وسیله حفره‌ای در جسم دیگر بگذارید.
مثال: آنتن‌های تلسکوپی و تودرتو، متر اندازه‌گیری فنری، عروسک‌های روسی تودرتو، میز و صندلی‌های در هم رو، ظروف و وسایل آشپزخانه تودرتو، مکانیسم جمع شدن کمربند ایمنی و…
اصل ۸ – عامل تعادل و توازن:
الف) وزن جسم را به‌وسیله اتصال دادن آن با جسم دیگری که دارای نیروی بالا برنده است، جبران کنید.
ب) وزن جسم را به‌وسیله نیروهای آیرودینامیکی یا هیدرودینامیکی جبران کنید.
مثال: کیسه هوا (آبدان) ماهی برای حفظ تعادل آن در آب، بال عقب ماشین‌های مسابقه‌ای برای حفظ تعادل آنها در سرعت‌های بالا، شناور کولر، وزنه‌های آسانسور و…
اصل ۹ – مقابله پیشاپیش:
الف) در صورتی که لازم است عملکردی انجام شود، مقابله پیشاپیش نسبت به آن را مدنظر داشته باشید.
ب) در صورتی که لازم است جسمی تحت کشش باشد، کشش متضاد آن را پیشاپیش مدنظر داشته باشید.
مثال: لباس قلعی ضداشعه X، چند تکه کردن پل‌ها برای مقابله با انبساط، آجری که پشت چرخ ماشین در سرازیری می‌گذاریم، استفاده از فیوز برق، کرم‌های ضدآفتاب، برنامه آنتی‌ویروس، ماسک جوشکاری، ذخیره سلول‌های بنیادی و …
اصل ۱۰ – کنش پیشاپیش:
الف) کنش مورد نیاز را به صورت کلی و جزیی، پیشاپیش انجام دهید.
ب) به اجسام طوری نظم بدهید که بدون اتلاف وقت در زمانی که منتظر کنش هستند، وارد عمل شوند. (در مناسب‌ترین وضعیت) مثال: دیوارهای پیش‌ساخته، مرغ پرکنده و از قبل آماده شده، ظروف شکل‌دار کیک و شیرینی، چراغ زرد راهنمایی، برنامه‌ریزی شغلی، شبکه‌های کامپیوتری و …
اصل ۱۱- حفاظت پیشاپیش:
– قابلیت اطمینان نسبتاً پایین یک جسم را با یک حرکت خنثی‌کننده، پیشاپیش جبران کنید.
مثال: سوت زودپز، ساق‌بند فوتبالیست‌ها، بیمه، نصب علائم خطر روی بسته‌های مواد شیمیایی، چتر نجات، مسیر خروج اضطراری، بالشتک‌های ضربه‌گیر و …
اصل ۱۲ – هم پتانسیلی/هم‌سطح‌سازی (ایجاد ظرفیت بالقوه):
– شرایط کار را طوری تغییر دهید که لازم نباشد جسمی بالا رفته یا پایین بیاید.
مثال: استفاده از قفل کانال‌های دریایی برای حر کت کشتی از یک سطح به سطح دیگر، چاله مکانیکی، مخزن قبل از پمپ آب و… اصل ۱۳ – معکوس کردن (تغییر جهت):
الف) به‌جای عملکردی که توسط مشخصات مسأله تحمیل شده عملکرد مخالف آن را به کار گیریم.
ب) شیء را به یک قطعه متحرک تبدیل کنید، یا اینکه قطعات غیرمتحرک را متحرک ساخته و محیط خارج را غیرمتحرک نمایید.
ج) جسم را وارونه کنید.
مثال: تسمه نقاله بار مسافر هواپیما، پارکینگ طبقاتی، تردمیل، ویدیوکنفرانس، حل مسأله از انتها (مسأله را حل شده فرض می‌کنیم)، پله برقی، چرخش قطعه به جای ابزار و…
اصل ۱۴ – کروی ساختن (انحناء دادن):
الف) قطعه‌های خطی و سطوح مسطح را با قطعات و سطوح خمیده و همچنین اشکال مکعبی را با اشکال کروی تعویض کنید.
ب) از غلتک‌ها، توپ‌ها و مارپیچ‌ها استفاده کنید.
مثال: چیده‌مان سالن کنفرانس، وردنه، مترهای ساختمانی، استفاده از قوس و گنبد در معماری جهت استحکام بالاتر، چرخ‌دنده مارپیچی، گوی فلزی سر خودکار، استوانه بودن بشکه لباسشویی برای کارکرد بهتر شستشو و…
اصل ۱۵- پویایی:
الف) مشخصات جسم یا محیط خارج را به‌گونه‌ای بسازید که برای عملکرد بهینه، عملیات در هر مرحله به‌طور خودکار تنظیم شود. ب) جسم را به عناصری تقسیم کنید که بتوانند به‌صورت مرتبط با هم، موقعیت خود را تغییر دهند.
ج) در صورتی که جسمی غیرقابل حرکت یا قابل تعویض کنید.
مثال: میز و صندلی تاشو، پله‌برقی، درهای پارکینگ خودکار، فرمان، آینه و صندلی قابل‌تنظیم، نی‌نوشابه انعطاف‌پذیر، قاشق مفصلی و …
اصل ۱۶- عملکرد ناقص، بیش از حد یا مازاد (کمی‌کمتر، کمی‌بیشتر):
اگر به دست آوردن صددرصد یک اثر مطلوب مشکل است، برای ساده‌سازی مسأله مقداری کمتر یا بیشتر از آن را به دست آورید. مثال: تدارک بیشتر از نیاز برای میهمانی، آموزش رانندگی به مبتدیان با گاز زیاد هنگام حرکت اولیه، استفاده از بتونه اضافی و سپس سمباده‌زنی و …
اصل ۱۷ – حرکت به ابعاد (بعد) جدید:
الف) مسائل مربوط به حرکت خطی جسم را با امکان‌پذیر ساختن حرکت در دو بعد، برطرف کنید (در راستای یک سطح). به نحو مشابه، مسائل مربوط به حرکت جسم در یک صفحه را با امکان‌پذیر ساختن حرکت در سه بعد، برطرف نمایید.
ب) به جای آرایش اجسام در یک لایه، آرایشی چندلایه‌ای را به‌کار ببرید.
ج) جسم را کج کرده یا بر روی لبه خود بچرخانید.
د) تصاویر را بر روی سطوح مجاور یا عقب جسم بیندازید.
مثال: درب‌های کرکره‌ای مغازه‌ها، نمایش عکس به جای ذکر نام افراد، ضبط‌صوت دولبه، نقشه معماری سه‌بعدی، کامیون کمپرسی و…
اصل ۱۸- ارتعاش (لرزش) مکانیکی:
الف) جسم را به ارتعاش وا دارید.
ب) اگر جسم در حال نوسان است، فرکانس آن را تا حد فراصوت افزایش دهید.
ج) فرکانس تشدید را به‌کار بگیرید.
د) به جای ارتعاشات مکانیکی از ارتعاشات پیزو استفاده کنید.
ه) ارتعاشات فراصوت و میدان الکترومغناطیسی را با هم به‌کار بگیرید.
مثال: هم‌زدن غذا جهت جلوگیری از سر رفتن، تکان دادن ظرف حبوبات برای باز کردن فضا، ماکروویو که با تشدید فرکانس عمل می‌کند، دستگاه ویبره، چکش‌برقی، شکست سنگ‌کلیه با امواج الکتروسونیک، ساعت‌های آونگ‌دار و…
اصل ۱۹ – عملکرد دوره‌ای (عمل تناوبی):
الف) به جای عملکرد مستمر از یک عملکرد دوره‌ای (ضربه‌ای) استفاده کنید.
ب) در صورتی‌که یک عملکرد هم‌اکنون دوره‌ای است، فرکانس آن را عوض کنید.
ج) از توقف‌های بین ضربه‌ها برای تأمین کنش‌های اضافی بهره بگیرید.
مثال: چراغ چشمک‌زن، فروش اقساطی، ضربه‌چکش، آژیرآمبولانس، روش تنفس‌مصنوعی که بعد از هر پنج بار فشار به قفسه سینه باید تنفس دهانی داد و مابین فشارها مکث کرد و انواع تغییر در به‌صدا درآوردن آژیرها و یا جایگزین کردن اصوات مختلف و …
اصل ۲۰ – تداوم کنش مفید (تداوم کار مفید):
الف) عملکرد را بدون توقف به انجام برسانید، در این حال باید تمام قطعات جسم به‌طور مستمر و با ظرافت کامل، در حال کار باشند. ب) یک حرکت زاید و واسطه‌ای را حذف کنید.
مثال: استفاده از پرینتری که هم در موقع رفت و هم در موقع برگشت کاتریج آن عمل پرینت را انجام می‌دهد. تکمیل آنلاین پرسشنامه، دستگاه(تنور) دوار پخت نان، افزایش تعداد ایستگاه‌های کاری گلوگاهی در خط مونتاژ، رژیم غذایی و حرکات اصلاحی ورزشی و …
اصل ۲۱- حمله سریع (عجله کنید):
عملکرد زیان‌بار یا خطرناک را با سرعت بسیار بالا به انجام برسانید.
مثال: بهره‌گیری از دریل پرسرعت برای تراش دندان بدون احساس درد، برداشتن ظرف داغ بدون دستگیره، شوک‌پزشکی، گل زودهنگام و …
اصل ۲۲- تبدیل ضرر به سود:
الف) یک اثر زیان‌بار یا یک عامل زیان‌بار محیطی را برای به دست آوردن یک اثر مثبت به‌کار بگیرید.
ب) با ترکیب یک عامل زیان‌بار با یک عامل زیان‌بار دیگر، آن را از میان بردارید.
ج) مقدار کنش زیان‌بار را تا جایی که ضررهای آن برطرف شود، افزایش دهید.
مثال: ضدحمله در ورزش‌های تیمی، ذخیره و استفاده از انرژی زمین‌لرزه و رعد و برق، بازیافت، تبدیل فضولات به کود، واردکردن باکتری‌های مفید به بدن و …
اصل ۲۳- بازخورد:
الف) بازخورد را ارائه کنید.
ب) در صورتی که بازخورد هم‌اکنون موجود است، آن را معکوس کنید.
مثال: چراغ هشدار خالی شدن باک، قطع‌کن‌های مختلف مثل قطع‌کن پمپ بنزین و یا کتری‌برقی، استفاده از حسگرهای مختلف، استفاده از گزارش‌های سازمانی برای اعمال مدیریت بهتر، سوت زدن کتری موقعی که به نقطه‌جوش رسیده و …
اصل ۲۴- واسطه و میانجی:
الف) برای انتقال یا انجام یک عملکرد، از یک جسم واسطه استفاده کنید.
ب) جسم را به‌طور موقت به جسم دیگری که حذف کردن آن آسان است، متصل کنید.
مثال: کارت بانکی، استفاده از چک به جای پول، پست، زنجیره خرده‌فروشی، زیر قابلمه‌ای و …
اصل ۲۵- خدمت‌دهی به خود (سلف سرویس):
الف) کاری کنید که شیء مورد نظر کارهای خدماتی، کارکردهای کمکی و عملیات مربوط به تعمیرات خود را، خود انجام دهد. ب) از زایدات مواد و انرژی استفاده کنید.
مثال: خودپرداز بانک، سلف سرویس رستوران، آسیاب‌بادی، ثبت‌نام اینترنتی، سدسازی و انواع نیروگاه که از گرما برق تولید می‌کنند، جوشکاری با الکترود و سیم، قوطی‌های خود خنک‌کننده نوشابه و …
اصل ۲۶- کپی کردن (کپی‌برداری):
الف) به جای استفاده از جسمی که ساختار پیچیده دارد، گران‌قیمت و حساس است و کار با آن راحت نیست، از کپی ساده و ارزان‌قیمت آن استفاده کنید.
ب) یک جسم یا سیستمی متشکل از چند جسم را با کپی و یا تصاویر اپتیکی آن تعویض کنید برای کوچک و بزرگ کردن تصویر می‌توانید از یک مقیاس استفاده کنید.
ج) در صورتی که از کپی‌های اپتیکی با نور معمولی استفاده می‌کنید آنها را با نوع مادون قرمز یا ماورای‌بنفش تعویض کنید.
مثال: استفاده از زیورآلات بدلی به جای اصلی، ساخت دکور برای فیلم و سریال، قاب تلفن و گوشی به‌جای اصل آن در فروشگاه‌ها، آیفون تصویری، مدل‌سازی، شبیه‌سازی (سیمولیشن)، رنگ غذا به جای زعفران، تصویربرداری، وبینار، واقعیت افزوده و مجازی و…
اصل ۲۷- استفاده از جسم ارزان‌قیمت با عمر کوتاه به جای جسم گران‌قیمت و با دوام (یک‌بار مصرف):
– یک جسم گران‌قیمت را با مجموعه‌ای از اجسام ارزان‌قیمت تعویض کرده و از برخی مشخصا ت چشم‌پوشی کنید.
مثال: استفاده از کبریت به جای فندک، استفاده از وسایل یک‌بار مصرف (نظیر ظروف – دستمال – تیغ – فندک – دوربین – موبایل – پیش‌بند کودک – مسواک – لباس آزمایشگاه – کلاه) استفاده از دانشجو برای تدریس، پوشک بچه، تجهیزات مختلف پزشکی و جراحی یک‌بار و یا چند بار مصرف و…
اصل ۲۸- تعویض یک سیستم مکانیکی:
الف) سیستم مکانیکی را با یک سیستم نوری صوتی یا بویایی تعویض کنید.
ب) از میدان‌های الکترونیکی، مغناطیسی یا الکترومغناطیسی برای اثر گذاری بر جسم استفاده کنید.
ج) میدان‌ها را تعویض کنید.
د) یک میدان را به همراه ذرات فرومغناطیس به‌کار ببرید.
مثال: دوربین دیجیتال، ام‌پی۳پلیر، قفل و یونیت حضور غیاب تشخیص صدا، تصویر و یا اثر انگشت، ماکروویوهای هوشمند، حسگر بو و گرما و آلارم متصل به آن، موتور برقی (آرمیچر) و…
اصل ۲۹- استفاده از ساختار پنوماتیک(بادی) یا هیدرو لیک:
– قطعات جامد یک جسم را با مایع یا گاز تعویض کنید این قطعات برای باد شدن می‌توانند از هوا، آب یا روغن استفاده کنند، همچنین می‌توانید بالشتک‌های هوا یا هیدرواستاتیک را به کار بگیرید.
مثال: استخر و قایق بادی، انواع دستگاه‌های پرچ و میخ پنوماتیک، فرمان هیدرولیک، ترمز بادی و…
اصل ۳۰- پرده‌های انعطاف‌پذیر یا پوسته‌های نازک (غشای انعطاف‌پذیر):
الف) ساختار معمول را با غشای انعطاف‌پذیر و پرده‌های نازک تعویض کنید.
ب) یک جسم را به وسیله پرده‌های نازک غشای ظریف از محیط خارج آن جدا کنید.
مثال: محافظ تلفن همراه (کاور و گلاس)، جلیقه ضدگلوله، کاور لباس، شانه تخم‌مرغ، بالشتک‌های بادی، بطری پلاستیکی، شیلنگ‌های نازک آب به جای شیلنگ‌های ضخیم و…
اصل ۳۱ – استفاده از تخلخل:
الف) جسم را متخلخل نموده و یا از اجرای متخلخل اضافی استفاده کنید (به‌صورت محتویات داخلی، روکش و…) ب) در صورتی که جسم هم‌اکنون متخلخل است، حفره‌ها را پیشاپیش با ماده‌ای پر کنید.
مثال: عایق‌های صوتی، فیلتر سیگار، صافی قوری، یونولیت، افزودن یک بیسکوئیت ترد داخل شکلات، هیدروژن را در اسفنج‌های پالادیوم ذخیره کنید به‌جای استفاده از مخزن هیدروژن در خودروهای هیدروژنی (ایمنی بسیار بهتر)، شکلات پر شده با مغزها (شکلات مغزدار) و …
اصل ۳۲- استفاده از تعویض (تغییر) رنگ:
الف) رنگ جسم یا محیط اطراف آن را تغییر دهید.
ب) شفافیت جسم یا محیط اطراف آن را تغییر دهید.
ج) به منظور مشاهده بهتر اجسام یا اشیایی که دیدن آنها مشکل است، از مواد افزودنی رنگین استفاده کنید.
د) در صورتی که هم‌اکنون از چنین مواد افزودنی استفاده می‌شود، از علایم درخشان یا اجزای ردیاب استفاده کنید.
مثال: شیشه الکتروکرومیک (تغییر رنگ براساس تابش نور)، تنوع رنگ در لباس‌های فرم (پلیس، دانش‌آموزان، پرستاران)، رنگ‌های هشدار روی اجسام، رنگی کردن برخی مواد بی‌بو و بی‌رنگ خطرناک، علائم ایمنی فلورسنت (براق)، تغییر رنگ برچسب موقع فاسد شدن خوراکی و …
اصل ۳۳- همجنس و همگن‌سازی:
– کاری کنید که اجسام با جسم اولیه همجنس خود، یا با جنسی با رفتار مشابه جنس خود، تعامل داشته باشند.
مثال: انتخاب مبصر از بین دانش‌آموزان، وصله کردن لباس با پارچه مشابه یا قسمت تو زده همان لباس، پیوند پوست، همرنگ جماعت شدن، ساخت ابزار برش الماس با الماس و …
اصل ۳۴- ردکردن، دور انداختن و بازسازی:
الف) پس از تکمیل یک عملکرد و یا بی‌استفاده شدن یک جزء از جسم، آن را دور انداخته یا تغییر دهید (مثلاً آن را تخریب یا حل کنید یا بخار نمایید)
ب) هر قطعه استفاده شده جسم را سریعاً بازسازی کنید.
مثال: پوکه گلوله مسلسل یا تفنگ پس از شلیک بلامصرف بوده و بیرون انداخته می‌شود، جدا شدن مخزن سوخت موشک‌ها، کپسول جوهر خودنویس، وسایل سازگار با طبیعت، جاگذاری گلوله جدید به جای گلوله شلیک شده و … .
اصل ۳۵- تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی یک جسم (پارامترها را تغییر دهید):
حالت کلی یک جسم، تراکم چگالی، میزان انعطاف‌پذیری و یا دمای جسم را عوض کنید.
مثال: صابون مایع، اسپری یا مایع انسولین به جای قرص، غذاهای منجمد، افزایش غلظت نوشیدنی‌ها و اضافه کردن آب موقع مصرف، کاهش شدید دمای نمونه‌های آزمایشگاهی برای استفاده بعدی، فریز کردن جنین، گاز جامد، مایع و …
اصل ۳۶ – تغییر فاز:
اثری را که زمان تغییر فاز یک ماده اتفاق می‌افتد، به کار بگیرید (زمان تغییر حجم یا زمان تغییر حجم یا زمان آزادسازی یا جذب انرژی)
مثال: تقطیر، گلاب‌گیری، استفاده از انبساط آب موقع یخ‌زدگی برای شکست اجسام و …
اصل ۳۷- انبساط حرارتی:
الف) از انبساط (انقباض) یک ماده به کمک حرارت (سرما) استفاده کنید.
ب) از مواد متفاوت با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت بهره بگیرید.
مثال: سویچ‌های حرارتی، مکانیسم ترموستات، دماسنج فنری، تهیه نان از تخمیر آرد، بازکردن درب بطری با گرم کردن آن و …
اصل ۳۸ – استفاده از اکسیدکننده‌های قوی (غنی کردن هوا):
الف) هوای معمولی را با هوای غنی شده جایگزین کنید.
ب) هوای غنی شده را با اکسیژن جایگزین کنید.
ج) در داخل اکسیژن یا هوا، ماده را در معرض اشعه یونیزه‌کننده قرار دهید.
د) از اکسیژن یونیزه‌شده استفاده کنید.
مثال: کپسول غواصی، دستگاه بخور، دستگاه برش هوا – گاز، نوشیدنی‌های گازدار، یونیزه کردن هوا، لامپ‌های یو وی برای از بین بردن ویروس و میکروب و …
اصل ۳۹ – محیط بی‌اثر (خنثی):
الف) محیط معمولی را با محیط بی‌اثر تعویض نمایید.
ب) فرآیند را در خلأ به انجام برسانید. مواد خنثی و بی‌اثر را به جسم اضافه کنید.
مثال: جوشکاری در خلأ، وکیوم، اندازه‌گیری صنعتی در خلأ و یا محیط کم‌فشار، استفاده از آرگون برای جلوگیری از تخریب رشته‌های داغ فلزی (لامپ‌ها)، افزودن مواد بی‌اثر برای بالابردن حجم پودرها و انجام اندازه‌گیری ساده‌تر، حذف نیتروژن در محصولات بطری شده برای افزایش ماندگاری، در یک بحث داغ، با آرامش صحبت کنید و… .
اصل ۴۰ – مواد مرکب:
ماده همگن را با یک ماده مرکب جایگزین کنید.
مثال: استفاده از چوب و شیشه و یا چرم و چوب در ساخت مبلمان، استفاده از سیم یا الیاف در تایر خودرو، افزودن آهن مذاب جهت دوام بیشتر لحیم‌کاری، استفاده از میلگرد در بتن (بتون و یا دیگر ترکیبات وکامپوزیت‌های مسلح)، استفاده از ترکیب مواد پلیمری (ضدسایش و ضدحرارت کردن مواد) و ….
۵- ماتریس تناقضات تریز:
اکنون که با ۳۹ پارامتر مهندس (مسائل قبلاً حل شده) و همچنین ۴۰ اصل تریز آشنا شدید، نوبت استفاده از ماتریس تناقضات تریز می‌باشد، در واقع ماتریس تناقضات شاه بیت نوآوری نظام‌یافته یا همان تریز است که به سادگی یک یا چند اصل را که برای حل تناقض (اختراع و نوآوری) می‌توان استفاده نمود به ما معرفی می‌کند.
همان‌طور که گفته شد؛ آلتشولر با بررسی اختراعات مختلف به ثبت رسیده در دنیا ۴۰ اصل ابتکاری را پیشنهاد کرد. این اصول به مهندسان، جهت دستیابی به راه‌حل ابداعی مناسب کمک می‌کند. وی ماتریسی از تناقضات برای به‌دست آوردن اصول منطبق با مسأله و تشخیص اینکه باید از کدام یک از این ۴۰اصل استفاده شود، ایجاد نمود. وی در این جدول ۳۹ پارامتر مهندسی نظیر وزن، طول، شفافیت و… را یک بار در ستون‌ها قرار داد و نام آن را آثار ثانویه نامطلوب و یا پارامتری که می‌خواهیم کم‌اثر و یا حذف شوند گذاشت و بار دیگر همین پارامترها را در ردیف‌ها قرار داد و نام آن را پارامترهایی که باید بهبود یابند و یا قوی‌تر و یا ایجاد شوند، نامید. در خانه‌هایی که از تقاطع هر سطر و ستون به‌دست می‌آمدند، یک یا چند اصل از اصول ۴۰گانه ابتکاری را که در به دست آوردن راه‌حل خلاقانه مورد استفاده قرار می‌گیرند، قرار داد. در حل مسائل مختلف می‌توان از این روش استفاده نمود، ولی همان‌طور که قبلاً گفته شد این روش دارای محدودیتی است و آن این است که کاربران در ابتدا باید مسأله را به صورت پارامترهای ۳۹گانه مهندسی فرموله کنند. و این روش برای حل مسائل پیچیده کاری وقت‌گیر و دشوار می‌باشد.
به‌خاطر محدودیت‌های روزنامه امکان درج جدول کامل تناقضات تریز در صفحه نمی‌باشد، بنابراین بخشی از آن را برای آشنایی خوانندگان درج می‌نماییم. با یک جستجوی ساده در گوگل می‌توانید جدول کامل را مشاهده نمایید.
جمع‌بندی:
شاید بتوان گفت؛ توسعه دانش و رشد فوق‌العاده صنعت و تکنولوژی خصوصاً در دهه‌های اخیر تا حد قابل‌توجه‌ای مرهون تکنیک حل مسأله خلاق و یا نوآوری نظام‌یافته تریز می‌باشد و سهم آلتشولر در این مسیر بسیار ارزشمند و ماندگار می‌باشد.
توصیه می‌نمایم کارشناسان و متخصصان فعال در عرصه صنعت و مدیریت و خصوصاً واحدهای تحقیق و توسعه و شرکت‌های دانش‌بنیان، با مطالعه، بررسی و تمرین زیاد، سطح اطلاعات و دانش اجرایی خود را در رابطه با این تکنیک تا آنجا که می‌توانند ارتقاء دهد، قطعاً در مسیر کاری خود اثرات ارزشمند آن را چه از نظر فنی و اجرایی و چه از نظر نگاه و جهان‌بینی، مشاهده خواهند نمود.
سلام و عرض ادب، جدول کامل به همراه چند تصویر به پیوست ارسال می‌گردد. خواهشمند است در صورت امکان کل جدول را در صفحه روزنامه درج بفرمایید (ابعاد قابل انجام) و بعد یک یا دو گوشه آن را بزرگ نمائی بفرمایید.
این مطلب بدون برچسب می باشد.
دیدگاه بسته شده است.