خلاصه كتاب نوآوري نظام يافته
نویسندگان: جان ترنینکو – آلازوسمن – بوریس زلاتین
مترجمان : دکتر مصطفی جعفری – مهندس امیرحسین فهیمی- مهندس رضا مورعی- مهندس سید حسین اصولی
موسسه خدمات فرهنگی رسا
فهرست :
فصل اول : مقدمه ای بر TRIZ : نظریه حل ابتکاری مساله
فصل دوم : پرسشنامه ی شناخت موقعیت های نوآوری (ISQ )
فصل سوم : فرمول بندی مسئله
فصل چهارم : تناقض های فنی
فصل پنجم : طرح ایده ال
فصل ششم : مدل سازی سیستم , تجزیه و تحلیل شیء – اثر
فصل هفتم : الگوهای تکامل
فصل هشتم : پیاده سازی
فصل اول :
مقدمه ای بر TRIZ : نظریه حل ابتکاری مسئله
هم افزایی :
برای بهبود رایند طراحی در یک سازمان سه ابزار وجود دارد . اولین ابزار QFD(1) است که به منظور تسهیل طراحی محصول , کلیه ی اطلاعات به دست آمده از مشتری را به زبان مهندسی تبدیل می کند . تا پیش از این تنها دو روش برای دستیابی به نو آوری وجود داشت : روش گزینش ایده ی پاگ (2) و توفان ذهنی (3) . ول یاکنون با افزودن TRIZ به QFD بهبودهای شگرفی در طراحی نوآورانه ی محصول و فرایند به وقوع پیوسته است . باید توجه داشت که TRIZ تنها در صورتی مفید واقع می شود که مسئله به خوبی شناسایی و تعریف شده باشد . همچنین , TRIZ طراحی نهایی را انجام نمی دهد بلکه آخرین ابزار یعنی فلسفه طراحی استوار گنیچی تا گوپی (4) است که از طریق تعیین مقدار هر یک از متغیرها طرح را به دور از عوامل غیرقابل کنترل به هدف موردنظر می رساند .
QFD + TRIZ + Taguchi = نوآوری های استوار مشتری گرا
تاثیر این سه ابزار ب رتوانایی سازمان برای نیل به هدف خود قابل ملاحظه بوده است .
اصطلاح «نظام یافته » فعالیت های تکرارپذیری را که با ترتیبی معین برای رسیدن به هدف مطلوب اجرا می شوند , در ذهن تداعی می کند . « نوآوری» نیز با خلاقیت که دارای فرایندهای تصادفی و غیرقابل پیش بینی است ارتباط دارد با یان حال اصطلاح «نوآوری نظام یافته » یک ترکیب متناقص نیست .
کلید فهم نظریه حل ابتکاری مسئله TRIZ درک این مطلب است که می توان تناقض ها را به طور منظم با ساتفاده از راه حل های نوآورانه حل کرد و این موضوع یکی از سه فرض اصلی پیدایش TRIZ است . این سه پیش فرض عبارتند از :
1. هدف رسیدن به طرح ایده آل است .
2. تناقض ها به حل مسئله کمک می کنند
3. فرایند نوآورانه می تواند به طور نظام یافته پی ریزی شود .
1.Qaliiy Function Deploment
2. Pugh’s concept selection
3. brainstoiming
4. Genichi Taguchi philosophy of robust disign
این پیش فرش که فرایند نوآوری قابل مهار و کنترل نیست نه تنها محدودکننده بلکه کاملا نادرست است .این روش به خصوص برای مسائل فنی مشابه در دنیای اختراعات موثر شناخته شده است .
آلتشولر در کتاب خود با عنوان « خلاقیت به عنوان یک علم تمام عیار » از رزی (نمایشنامه نویس )نقل قول میکند :
« همه می دانند که خلاقیت مساله ای ارادی نیست و حتی به قویترین اراده ها و آمرانه ترین دستور ها نیز پاسخ نمی دهد . چنین به نظر می آِد که یک هنرمند درست در لحظه ی خلق ایده و کمی پس از آن , در حال تفکر است ؛ ولی این تفکر در لحظه ی خلق ایده , آگاهانه و از روی قصد نیست .»
توفان ذهنی روشی متداول برای آشکارسازی ایده هایی است که در ذهن ناخودآکاه ما قرار دارند . روش های توفان ذهنی اغلب باعث می شوند که به یک مساله از دیدگاه های متفاوت نگریسته شود .نمونه ی سوال های توفان ذهنی عبارتند از :
برای چه روی این مشکل کار میکنید ؟
اگر راه حل ها یا اثرات متضاد می خواستید چه می کردید ؟
اگر فرایند سریعتر اتفاق بیفتد چه می شود ؟
در دهه 1960, ویلیام گوردن فعالیت هایی را برای توسعه روش توفان ذهنی انجام داد . او دریافت بین توفان ذهنی , تفکر منتقدانه و تفکر قیاسی هم افزایی وجود دارد . یک روش برای رسیدن به این هم افزایی این است که خود را جای محصولی که قرار است طراحی شود بگذاریم و مسئله را از درون بررسی کنیم .
توماس ادیسون یکی از حامیان روش سعی و خطا بود که عقیده داشت 1% الهام و 99% سخت کوشی و عرق ریختن چاره هر کار است . باید در نظر داشت که ادیسون صدها دستیار داشت و می توانست برای هر ایده هزاران بار آزمایش کند . با این روش ادیسون برای هر نوآوری به حدود 50.000 بار سعی و خطا احتیاج داشت .
اشکال عمده ی فرایندهای سنتی افزایش خلاقیت این است که با پیچیده تر شدن مسئله تاثیر آنها کاهش می یابد . می توان روش سعی وخطا را در هر فرایندی به کار گرفت ولی باید توجه داشت که تعداد سعی های لازم با سخت تر شدن مسئله ی ابتکاری افزایش می یابد . آلتشولر می خواست روند حل مشکلات پیچیده را تسهیل کند , سپس روش تسهیل فرایند را به افراد دیگر انتقال دهد . تلاش او برای بهبود فرایند نوآوری به خلق TRIZ منجر شد
پرسش های اصلی آلتشولر در راه توسعه دانش خلاقیت عبارت بودند از :
چگونه می توان زمان رسیدن به نوآوری را کاهش داد ؟
چگونه می توان فرایندی ایجاد کرد که بتواند تفکر خلاق را تقویت کند؟
برای دانشمندان بسیار سخت است که خارج از حوزه ی مفروضات خود فکر کنند که در این صورت مجبورند با فن آوری جدید و با زبانی دیگر تفکر کنند . آلتشولر و همکاران فعالیت خود را با تجزیه و تحلیل راه حل های ارائه شده در مسائل موجود و به ثبت رسیده بین المللی شروع کردند .
با شناسایی الگوهای موجود حل خلاقانه در فن آوری های مختلف , مشکل محدود بودن دید در اثر تخصص گرایی بر طرف شد و فرایند نوآوری بهبود یافت بنابراین هر کس که قادر به فکر کردن باشد می تواند نوآوری کند و البته نوآوران با استعداد , موثرتر خواهند بود .
بر اساس ارزیابی آلتشولر در دهه ی 1980 حدود 100 موسسه TRIZ و مدرسه تکنولوژی فکر تاسیس شد .
تاریخچه تئوری TRIZ
لغت TRIZ برگرفته از حروف کلمات اول در عبارت روسی به صورت زیر می باشد.
Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch
که معادل انگلیسی آن عبارت
Theory of Inventive Problem Solving
است که به معنی نظریه حل ابداعانه مسئله می باشد .
TRIZ تنها ابزار تقویت نوآوری و ایجاد بهبود های شگرف در طراحی است این ابزار قدرتمند نیاز به سازش و ایجاد تعادل ناشی از تضاد بین مقیاس های مختلف عملکرد را از بین می برد . ضمنا TRIZ از شناسایی تضاد ها به عنوان موقعیت هایی برای بهبود و تصحیح فرایند طراحی استقابل می کند .
چهره ای در پس انقلاب
جنریچ آلتشولر (1926) که 10 سال پس از آغاز انقلاب بلشویکی در اتحاد جماهیر شوروی به دنیا آمد از همان کودکی علاقه ی شدیدی نسبت به نوآوری بروز می داد . در حال که 14 سال بیشتر نداشت وسیله ای را برای تولید اکسیژن از پراکسید هیدروژن ساخت و آن را آزمایش کرد . و او در سن 16 سالگی برای اولین بار اسم خود را به عنوان مخترع این وسیله مخصوص تنفس زیر آب به ثبت رساند .
در طول جنگ جهانی دوم آلتشولر به ارتش پیوست وی پس از جنگ مسئول بررسی اختراعات در نیروی دریایی شد .
آلتشولر و دوست دوان بچگی اش را فائل شاپی رو به اتهام تخریب کشور متهم گشتند سرانجام پس از یک سال بازجویی و شکنجه به 25 سال حبس در زندان در نواحی قطبی محکوم شدند . از نظر آلتشولر این فرصتی برای رشد فکری و افزایش بهره وری تلقی شد . در زندان مملو از استادان , دانشمندان معروف و موسیق دانان و هنرمندان بود که همگی در جریان تصفیه حساب های سیاسی استالین بازداشت شده بودند به این ترتیب آلتشولر به کسب علم و دانش ادامه داد .
در سال 1953 آلتشولر و شاپی رو از زندان آزاد شدند و به توسعه ی TRIZ ادامه دادند و اولین مقاله خود را درباره اصول تئوری TRIZ در سال 1956 در مجله علمی به چاپ رساند . در سال 1974 بوریس زلاتین و در سال 1981 آلازوسمن به گروه متخصصان علاقه مند به TRIZ پیوستند و TRIZ برای حل مسائلی د رحوزه دانش , تجارت و مدیریت و دیگر زمینه ها به کار گرفته شد .دولت سوسیالیستی تمایلی به شنیدن این حرف ها نداشت و مشکلات و دشواری ها برای آلتشولر و همکارانش دو چندان شده بود و او برای گذراندن زندگی با نام مستعار آلتوف شروع به نوشتن داستان های علمی – تخیلی کرد .
در دهه 1970 ترجمه کتاب و مقالات آلتشولر به کشورهای آلمان , هلند , ژاپن , آمریکا و دیگر کشورهای غربی راه یافت . تا سال 1985 آلتشولر بیش از 14 کتاب را تالیف کرد . اما تنها دو کتاب از آن کتابها به زبان انگلیسی ترجمه شده است . در این کتابها یافته های کلیدی آلتشولر تشریح شده اند . این یافته ها از بررسی بیش از 200.000 اختراع ثبت شده و با تمرکز بر 40.000 اختراع برتر به دست آمده اند .
آلتشولر الگوهایی را که مکررا در نوآوری های مختلف استفاده می شد شناسایی کرد وبر اساس معیارهای زیر پنج سطح نوآوری را تعیین کرد که این معیارها عبارتند از :
دانش استفاده شد ه در نوآوری تا چه حد در حوزه ی کاری فرد نوآور قرار داشته ؟
تعداد آزمون های نظری که نوآور برای رسید به راه حل انجام داده جقدر بوده ؟
مسیر بهبود طرح اصلی برای رسیدن به راه حل تا چه حد بدیهی بوده است ؟
درجه ابتکار :
آلتشولر مسئله ی ابتکاری را به عنوان مسئله ای که د رآنحداقل یک تناقض وجود دارد تعریف کرده است . وی تناقض را نیز این گونه تعریف کرد :« موقعیتی که در آن تلاش برای بهبود یک جنبه از مسئله بر جنبه ای دیگر از مسئله اثر منفی می گذارد .»
سطوح نوآوری :
سطح یک :
نوآوری های که 32% از نوآوری ها را تشکیل می دهد , اختراع های ثبت شده و راه حل های واضحی را که از بین چند انتخاب گزینش شده اند شامل میشود در حقیقت بهبودهای کوچک در سیستم هایی که تغییری ماهیتی نیافته اند , نوآوری های سطح یک را تشکیل مید هد .معمولا در آن سطح یک ویژگی خاص سیستم اصلاح یا تقویت شده است . برای مثال افزایش قطر دیوار خانه به منظورعایق بندی بیشتر
سطح دو :
نوآوری ها معرف بهبودهایی کوچک در سیستم , هم زمان با کاهش تناقض ذاتی موجود در سیستم می باشد راه حل های بیان شده در این سطح چیزی حدود 45% از کل نوآوری ها را تشکیل می دهند . راه حل های این سطح معمولا با چند صد بار آزمون و خطا حاصل می شود و برای رسیدن به آنها داشتن اطلعات لازم در یک زمینه فن آوری کفایت می کند . سیستم موجود به آرامی تغییر می کند و ویژگی های جدیدی به دست می آورد که بهبود آن را تضمین میکند .
سطح سه :
این سطح که 18% از کل نوآوری ها را تشکیل می دهند , سیستم موجود را به نحو چشمگیری بهبود می بخشند در این سطح تناقض موجود در سیستم فعلی با معرفی چند عنصر کاملا جدید حل م
یشود برای رسیدن به این نوع راه حل ها صدها ایده با استفاده از روش سعی و خطا بررسی و آزمایش می شوند .
راه حل های سطح چهار :
از حوزه ی علمو نه از حوزه ی فن آوری کشف می شوند و حدود 4% از کل نوآوری ها را تشکیل می دهند انجام ده ها هزار آزمایش تصادفی برای یافتن این نوع راه حل ها ضروری است . این راه حل ها به کلی خارج از الگوهای معمول در فن آوری هستند و برای رسیدن به آنها اصول کاملا متفاوتی به کا رگرفته می شود در یان سطح از نوآوریها تناقض به طور کامل از بین می رود زیرا در سیستم جدید وجود آن غیرممکن است . نوآوری های سطح 4 اثرات و پدیده های فیزیکی ای را که قبلا در آن حوزه ی کاری شناخت کمی از آنها وجود داشته به کار میگیرند .
راه حل های سطح پنجم :
به خارج از محدوده ی دانش زمان خود تعلق دارد و کمتر از 1% از کل نوآوری ها را تشکیل می دهند . برای دستیابی به این سطح از راه حل ها به ده ها هزار ایده نیاز می باشد . این راه حل ها وتی به وجود می آیند که پدیده ای جدید کشف و برای مسئله ای ابتکاری به کار گرفته شود . راه حل های این سطح همچون لیزرها و ترانزیستورها باعث ایجاد سیستم ها و صنایع جدیدی می شوند . هر گاه یک راه حل سطح 5 شناخته شود , متعاقبا راه حلی دیگری در سطوح پایین تر شناخته خواهند شد .
آلتشولر تحقیقات خود را بر سطوح 2 , 3, 4 نوآوری ها متمرکز ساخت و اط سطح 1 به دلیل ابتکاری نبودن راه حل ها صرف نظر کرد . همجنین به این دلیل که راه حل های سطح به 5 به کشف پدیده های جدید نیاز داشته و نمونه های کمی هم از آنها موجود بود فعالیت سازمان یافته ای برای بررسی آنها انجام نداد . آلتشولر بر این باور بود که می تواند به هرکسی در توسعه ی راه حل های سطوح 2, 3 , 4 کمک کند . او برای نیل به این هدف صدها هزار سند ثبت اختراع را بررسی کرد و نهایتا 40 اصل را که بارها برای حل تناقض های فنی به کار گفته شده بودند شناسایی نمود .
هر فرد نوآور مشتاق باید این حقیقت را که سرعت پیشرفت فن آوری بسیار بیشتر از سرعت تغییرات اجتماعی است درک کند و بداند که همین تفاوت در سرعت تغییرات است که موفقیت نوآری های سطوح بالاتر را مشکلتر می سازد .
آلتشولر در کتاب « و ناگهان مرد خلاق ظاهر شد » می نویسد :
« اگر کسی بخواهد سیستم فنی کاملا جدیدی عرضه کند , در حالی که هنوز سیستم موجود به اندازه کافی توسعه نیافته و از دور خارج نشده , برای موفقیت و پذیرش ایده اش توسط جامعه راه بسیار طولانی و ناهمواری در پیش هخواهد داشت . راه حل کاری که بسیار از زمان خود جلوتر است , ساده نمی باشد و سخت ترین کار اثبات این حقیقت است که سیستم جدید امکان پذیر و ضروری است .»
فرد نوآور باید مراقب باشد , زیرا ممکن است طرح های جدید از سوی جامع پذیرفته نشود و پشتیبانی چندانی به عمل نیاید , بنابراین بهبود پیاپی طرح فعلی استراتژی بهتری است .
نوآوری های سطوح 1,2 و 3 را اغلب می توان از یک حوزه دانش به حوزه دیگر انتقال داد این امر به ایم معنی است که 65% مشکلاتی که در زمینه ای خاص مطرح می شوند قبلا د رحوزه های دیگر فن آوری پاسخ داده شده اند .
اکثر اسناد ثبت اختراع ها د رچهار نوع فن آوری اصلی میگنجد : فن آوی های مکانیکی, الکترومغناطیسی , شیمیایی و ترمودینامیکی . اکنون د رذهن خود میزان دانش یک فرد را تصور کنید . سپس به دانش موجود در یک شرکت ,یک صنعت یک جامعه یا کل جهان فکر کنید . اگر حتی یک محقق کل اطلاعات یک صنعت را در اختیار داشته باشد نسبت به شخص دیگری که کل اطلاعات یک جامعه را در اختیار دارد راه حل های کمتری پیدا خواهد کرد .پسر یک مهندس مکانیک می تواند با توجه به مطالب جدیدی که در یک دوره شیمی آموخته ذهنیت پدر خود را نسبت به مسئله که د رمورد آنتحقیق می کند عوض کند . به همین ترتیب وقتی که افراد نوآور خارج از محدوده ی زمینه تخصصی خود کار می کنند سطح نوآوری نیز افزایش پیدا میکند .
مسائل ابتکاری اغلب از روی ناآگاهی مانند مسائل مهندسی , فن آوری و طراحی مورد بررسی قرار میگیرند .در حالی که در این نوع مشکلات , شخص نوآور به منظور حل مسئله برای رفع یک تناقض تلاش می کند و تنها تفاوت بین کار افراد نوآور و دیگر افراد درگیر در طرح نیز همین موضوع است . در مسائل واقعی به محض آن که ایده ی راه حل خلاق پیدا شد باید از مهارت مهندسین و طراحان کمک گرفت , زیرا دانش این افراد آن ایده را به طرح و محصولی قابل پذیرش از طرف جامعه تبدیل می کند .
رخوت ذهنی مشکل دیگری است که گسترش نوآوی را کند میکند . همه ی محققان به موضوع خاصی برای تحقیق علاقه دارند که این موضوع مانند برداری در حول و حوش حوزه ی تخصصی آنها است . از آنجایی که هر محقق مختصری اطلاعات اززمینه های دیگر نیز دارد این بردار بیشتر شبیه مخروطی است که با زمینه های دیگر د رحد متعارف نیز اشتراکاتی دارد . رخوت ذهنی باعث می شود که محقق کارش را رد همان جهتی که قبلا و در پروژه های پیشین موفق بوده سوق دهد . فرایندهایی که به خلاقیت کمک می کنند در راستای یک جهت فن آوری پیش می روند و به راه حل های متعدد در آن حوزه از فن آوری دست می یابند ولی نمی توانند به راه حل های موجود در فن آوری های دیگر دستیابی پیدا کنند . البته این موضوع به ترکیب تیم نیز بستگی دارد .
اگر در هر مورد بتوانید متخصص مناسب را به خدمت بگیرید حل مسئله ساده تر خواهد شدولی چگونه می توان زمینه تخصص مناسب را تشخیص داد ؟ آلتشولر عقیده داشت که هر گاه دانش بیشتری در اختیار داشته باشید , پتانسیل خلاقیت شما افزایش می یابد . استفاده از اصول اساسی آلتشولر دانش موردنیاز برای طراحی را افزایش می دهد . آلتشولر این اطلاعات در قالب 40 اصل که برای حل تناقض فنی بین 39 پارامتر مهندسی به کار می روند خلاصه کرد .
دستیابی به راه حل ها از طریق الگوهای نوآوری
هنگام بررسی اسناد ثبت اختراع آلتشولر دریافت که یک مسئله ی مشابه (تناقض خاص) بارها و بارها د رنوآوری ها مختلف و در فن آوری های گوناگون بروز می کند این مسئله مخصوصا وقتی که به حوزه فن آوری خاص محدود نباشیم مشهود تر است . وی همچنین دریافت بسیار اتفاق افتاده که یک راه حل مشابه بارها و بارها و فاصله زمان طولانی به کار گرفته شود بنابراین اگر به طریقی بتوان راه حل های پایه ای را در دسترس نوآوران قرار داد این فاصله های زمانی کاهش خواهند یافت در نتیجه با موثرتر شدن فرایند نوآوری فاصله ی زمانی بین پیشرفت ها نیز کاهش یافته و مرز بین فن آوری های مختلف شکسته خواهد شد .
به خاطر داشته باشید که بهترین ایده , ایده ای است که زمان رسیدن به آن وهزینه صرف شده برای آن کمترین باشد .
آلتشولر معتقد بود که دانش مربوط به نوآوری باید خلاصه , فشرده و کلی باشد تا نوآوران هر حوزه از دانش بتوانند به راحتی از آن استفاده کنند .
بهتر است مانند یک کودک با تناقض ها کنار بیایید , آنها را بپذیرد و از آنها خرسند شوید .
« بزرگترین وظیفه ی ما پیش از متمدن شدن این است که ماشین ها را به صورتی که باید باشند , یعنی بردگان و نه کارفرمایان تبدیل کنیم .»
هاولاک الیس 1923
فصل دوم :
پرسشنامه ی شناخت موقعیت های نوآوری (ISQ )
کارشناسان عقیده دارند اگر مسئله ای به درستی تعریف و بیان شده باشد , نیمی از مراحل حل خود را طی کرده است . به همین دلیل باری پیاده سازی روش TRIZ ابتدا باید مسئله به صورت صحیح و دقیق تعریف شود یعنی مسئله موردنظر به دقت بررسی و ابعاد مختلف آن شناخته شود بنابراین تیم خلاق حل مسئله باید سیستم های پیرامون مسئله رابه خوبی درک کند بدین منظور باید پس از بررسی مسئله ازدیدگاه های مختلف , کلیه ی اطلاعات مربوط به مسئله مستندسازی شوند . ISQ توسط مدرسه ی TRIZ کیشینو در ملدوا ایجاد شده است در طول تکمیل پرسشنامه کارشناسان را تشویق می کنیم هر ایده ای را که به ذهنشان می رسد بلافاصله ثبت کنند .
محتویات ISQ
1- اطلاعات درباره سیستمی که مایل به ایجاد یا بهبود آنهستید و محیط اطراف آن
1-1 نام سیستم
نام استاندارد سیستم را بنویسید
1-2 کارکرد سودمند اولیه سیستم
هنگامی که سیستم تحت تاثیر عاملی قرار می گیرد از خود کارکردی نشان می دهد کارکرد را باید با استفاده از افعال معلومی که جسم تاثیر پذیرفته از سیستم را توصیف میکنند بیان کرد . نوشتن پاسخ این بند پرسشنامه بسته به این است که مسئله در سطح سیستم , ابرسیستم یا زیرسیستم توسعه یافت باشد .
1-3 ساختار فعلی یا مطلوب سیستم
برای تشریح ساختار فعلی یا مطلوب , باید آن را در حالت سکون (زمانی که سیستم مشغول به کار نیست ) بررسی کرد و از نقشه و اشکال ترسیمس سود جست همچنین زیرسیستم ها , جزئیات و ارتباطات بین آنها باید تشریح شود . گاها لازم است که ابرسیستم در برگیرندهی سیستم اصلی نیز مورد بررسی قرار گیرد .
1-4 چگونگی کارکرد سیستم
چگونگی کارکرد سیستم را توصیف کنید یعنی تعیین کنید که سیستم هنگام اجرای کارکرد سودمند اولیه ی خود چگونه عمل می کند و زیرسیستم ها و اجزای آن چگونه با یکدیگر تعامل ایجاد میکنند . زیرسیستم ها را به ترتیب نشان داده , شیوه و دلیل ایجاد تعامل ها را تشریح کنید .
1-5 محیط سیستم
بسیاری از سازمان ها ی مشتری گرا به منظور برآوردن نیازمندی های راه حل های مسائل خد , در مورد استفاده از شرایط محیطی تحقیق می کنند . چگونه سیستم با ابرسیستم هایی که جزئی از آنهاست تعام لدارد ؟ محیط سیستم می تواندیکی از موارد زیر باشد :
سیستم هایی که با سیستم مسئله تعامل دارند این تعامل می تواند سودمند یا زیان بار باشد .
سیستم هایی که در کنار سیستم اصلی قرار دارند و احتمال می دهیم که در آینده با سیستم اصلی تعامل داشته باشند .
سیستم های عمومی تر (ابرسیستم) که سیستم موردنظر (زیرسیستم) جزئی از آنهاست
محیط طبیعی که سیستم موردنظر را احاطه کرده است .
2- منابع موجود
کارشناسان غالبا منابعی را که به صورت رایگان در اطراف سیستم مسئله وجود دارند نادیده میگیرند . در حالی که طرح های ابتکاری از پدیده های طبیعی بهره ی زیادی می برند . بنابراین تمام منابع موجود را به دقت فهرست کنید . سعی کنید درهر مورد تواناییهای ویژه ی آن منبع را برا یحل مسئله کشف کنید . بدین منظور از فهرست زیر کمک بگیرید :
منبع شیء
منبع اثر
منابع کارکردی
منابع اطلاعاتی
منابع زمانی
منابع مکانی
3- اطلاعات درباره ی موقعیت سیستم
3-1 ایجاد بهبودهای مطولب یا حذف اثرات نامطلوب
علت های بروز مسئله را تعیین نمایید ( در اینجا به هر چیز نامطلوب و یا هر موقعیت بهبود , مسئله می گوییم ) رابطه این مسئله را با کارکرد سودمند اولیه و کارکردهای دیگر پیدا کنید . بعضی از مسائلی که معمولا در سیستم ها مشاهده می شوند عبارتند از :
عمل سودمند در هنگام نیاز رخ نمی دهد .
عمل سودمند در هنگام نیاز به طور ناموثر یا ناکامل رخ می دهد .
عاملی زیان بار مانند یک عمل زیان بار یا پیامد زیان بار یک عمل , در سیستم موجود است .
اطلاعات لازم در مورد وضعیت قسمتی از سیستم وجود ندارد .
اطلاعات لازم در مورد وضعیت قسمتی از سیستم ناقص است .
سیستم پیچیدگی بسیار زیادی دارد .
3-2 فرایندی که باعث ایجاد مسئله شده
فرایندی را که باعث ایجاد مسئله شده شرح دهید و شرایط ایجاد آن را ثبت کنید . بدانید که همیشه دانستن ریشه های اصلی ایجاد مسئله سودمند است . اطلاعات مربوط به این قسمت نقش حیاتی دارد .
3-3 تاریخچه ی پیدایش و توسعهی مسئله
پس از چه مراحلی از فرایند توسعه ی سیستم , مسئله بروز کرد ؟ رخدادهایی را که منجر به ایجاد مسئله شدند , به همراه دلایل رخدادها , توصیف کنید . مسیر توسعه ای را بررسی کنید که از ایجاد مسئله جلوگیری می کند .
3-4 مسائل متفرقه
آیا ممکن است که بتوان مسیر توسعه ی سیستم را ب گونه ای اصلاح کرد که مسئله حذف شود ؟ ممکن است این کار به ایجاد مسائل جدید بیانجامد ولی این امکان وجود دارد که حل مسائل جدید آسان تر باشد .
4- تغییر سیستم
4-1 تغییرات ممکن در سیستم
انواع تغییراتی را که می توانید در سیستم ایجاد کنید , شرح داده و ارزش یابی کنید میزان تغییرات امکان پذیر در سیستم به عوامل زیر بستگی دارد :
سطح تولید فعلی سیستم (در توسعه , نمونه های اولیه , نمونه های آزمایشی , تولید انبوه و فن آوری موجود )
تلفاتی (مستقیم و غیرمستقیم ) که معمولا توسط اثر منفی ایجاد می شوند
منافعی که از حل مسئله به دست خواهند آمد
4-2 محدودیت هایی که برای تغییر سیستم وجود دارند
مشخصات قابل تغییر و غیرقابل تغییر سیستم را شناسایی کندی چه ویژگی های فنی یا اقتصادی از سیستم .
باید ثابت بمانند .
نباید کاهش پیدا کنند .
نباید افزایش پیدا کنند .
عوامل به وجود آورنده این محدودیت ها را شرح دهید در صورت امکان بررسی کنید تحت چه شرایطی این محدودیت ها از میان می روند . اگر از بین رفتن محدودیت های مسائل جدیدی به وجود می آورد . ببینید که این مسائل ارزش حل کردن دارند یا خیر .
5- معیارهایی برای انتخاب ایده های راه حل
5-1 مشخصات فنی مطلوب
5-2 مشخصات اقتصادی مطلوب
5-3 زمان بندی مطلوب
5-4 سطح نوگرایی مطلوب
5-5 معیارهای دیگر
اجزائی از سیستم را که باید برای رسیدن به معیارهای بالا تغییر یابند مشخص کنید . چه تغییرات کمی یا کیفی باید انجام شوند تا این مشخصات به دست آیند ؟ اساس معیاری را که برای ارزش یابی هر راه حل به کار می برید تعیین کنید .
6- تاریخچه راه حل های آزمایش شده روی مسئله
6-1 تلاش هایی که در گذشته برای حل مسئله انجام شده
در زمانی که این تلاش ها را فهرست میکنید سعی کنید دلایل شکست هر کدام را نیز پیدا کرده درکنار آن بنویسید .
6-2 سیستم هایی با مسئله مشابه
سیستم هایی را که دارای مسائل مشابه هستند فهرست کرده سپس از خود بپرسید :
آیا مسئله درجای دیگری حل شده است ؟
آیا می توان راه حلمشابه را برای مسئله فعلی به کار برد ؟
اگر پاسخ منفی است دلایل و محدودیت هایی را که برای اجرای راه حل وجود دارد پیدا کنید .
« آن که پیوست ه برای مسائل چاره جویی نمی کند , باید همیشه انتظار دردسرهای جدیدی را داشته باشد زیرا گذشت زمان خلاقانه در این راه می کوشد .»
فرانسیس بیکن 1625
فصل سوم
فرمول بندی مسئله
این فصل فرایند فرمول بندی مسئله را برای ساختار دهی به یک نمودار ساده یعلت و معلولی و به منظور نشان دادن رابطه ی بین اثر زیان بار و کارکرد سودمند اولیه ی سیستم ارائه می دهد . متدولوژی TRIZ برای اشاره به اثر زیان بار و کارکرد اولیه به ترتیب از اصطلاحات کارکرد زیان بار و کارکرد سودمند استفاده میکند . دراین فصل معنی کارکرد به هر چیزی که مایل به انجام آنهستیم اطلاق می شود .
برای رسم نمودار می توان با کراکرد سودمند اولیه (PUF ) یا کارکرد زیان بار اولیه (PHF ) شروع کرد . اگرکار خود را PHF شروع می کنید سعی کنید کارکردهایی را که میتوانند با PUF مرتبط باشند شناسایی کنید . هر زمان که حداقل یک مسیر ارتباطی از PHF به PUF تعیین شد می توان ادعا کرد که رابطه ی بین آنها درک شده است .
نمودار ذکر شده دید مفید از بسیاری از مسائل کوچکتر و مرتبط به هم که درون مسئله ابتکاری قرار دارند ارائه می دهد . برای حل موثر مسائل ابتکاری ( از بین بردن PHF) کلیه ی ارتباطات علت و معلولی مسائل مرتبط را فرمول بندی کنید . پس از این کار متوجه می شوید که حل فقط یکی از این مسائل ثانویه به حل مسئله اصلی منجر خواهد شد به این منظور بهتر است کار خود را با مسنله که بیشترین تاثیر را بر کل سیستم دارد آغاز کنید .
آغاز کار :
هشت پرسش زیر برای تعیین رابطه ی بین کارکردها به کار میروند .پرسیدن این پرسش ها ما را مطمئن می سازد که هیچ رابطه ای از قلم نیافتاده است . شایان ذکر است که بین کارکرد سودمند (UF ) و کارکرد زیان بار (HP) ممکن است سه نوع رابطه وجود داشته باشد .
1. UFn ایجاد میکند ——- HFn
2. UFn به کار می رود برای حذف ———— HFn
3. UFn لازم است برای ایجاد ————— 1 + HFn
این سه نوع رابطه به هشت پرسش منجر می شود که ازاین هشت پرسش چهار پرسش اول با کارکرد های سودمند و چهار پرسش با کارکردهای زیان بار مرتبط هستند .
4 پرسش باکارکدهای سودمند (UF ) :
1- آیا این کارکرد سودمند برای ایجاد کارکردهای سودمند دیگر لازم است ؟
UFn لازم است برای ایجاد ————— 1 + HFn
2- آیا این کارکرد سودمند , اثرهیا زیان بار دیگری ایجاد می کند ؟
UFn ایجاد میکند ——- HFn
3- آیا این کارکرد سودمند باری حذف اثرهیا زیان بار مطرح شده است ؟
UFn به کار می رود برای حذف ———— HFn
4- آیا برای اجرا شدن این کارکرد سودمند , کارکردهای سودمند دیگری لازم است .
1 + HFn لازم است برای اجیاد ————— UFn
4 پرسش برای کارکردهای زیان بار (HP):
5- آیا این کارکرد زیان بار کارکردهای زیان بار دیگری ایجاد میکند ؟
HFn ایجاد میکند ——- 1 + HFn
6- آیا این کارکرد زیان بار توسط کارکردهای زیان بار دیگری ایجاد شده است ؟
1 + HFn ایجاد میکند ——- HFn
7- آیااین کارکرد زیان بار توسط کارکردهای سودمند ایجاد شده است ؟
UFn ایجاد میکند ——- HFn
8- آیا یک کارکرد سودمند باری حدف این کارکردهای زیان بار مطرح شده است ؟
UFn به کار می رود برای حذف ———— HFn
پرسش های 1 تا 4 به کارکردهای سودمند مربوط هستند سه پرسش اول رویدادهایی را که به دنبال کراکرد سودمند اولیه نشان دهنده ی انتهیافرایند می باشد . هر گاه که چرخه ی اول که به بررسی کارکردی می پردازد که بیشترین ارتباط را با کارکرد سودمند اولیه PUF دارد , کامل شد , می توان چهار پرسش اول را مطرح کرد .
هر پاسخ مثبت به یکی از پرسش های فوق باعث شناسایی یک کارکرد و یا یک ارتباط دیگر در مدل می شود . ممکن است بیش از یک پرسش از پرسش های فوق پاسخ مثبت داشته باشد هر پاسخ مثبت می تواند به بیش از یک رابطه منتهی شود .
ایجاد صورت مسئله ها
برای کارکردها می توان دو نوع صورت مسئله نوشت صورت مسئله های پیشگیرانه برای کارکردهای زیان بار و صورت مسئله های جایگزین برای کارکردهای سودمند . همچنین صورت مسئله هایی دیگر مثل امتیاز یک کارکرد زیان بار , بهبود یک کارکرد سودمند ویا حل یک تناقض را می توان برای هر شکل مطرح کرد .
هرگاه سازمان شما به کمبود منابع برای کار روی صورت مسئله ها دچار شد از راهنمایی هیا زیر برای کوتاه شدن فرایند انتخاب مسئله کمک بگیرید :
1- مسئله ای را که بهترین نسبت هزینه به درآمد را دارا است انتخاب کنید .
2- هر چه مسئله ریشه ایتر باشد , منافع احتمالی بیشتر خواهند بود .
3- بهتراست به جای کاهش دادن نتایج یک کارکرد زیان بار , علت ایجاد آنرا از بین ببرید .
4- میزان سختی به کارگیری یکه راه حل ـفاکتور مهمی در انتخاب راه حل هاست .
راه حل های انقلابی به خاطر فرهنگ و ذهنیت موجود در اغلب سازمان ها معمولا مورد پذیرش قرار نمیگیرد .
«تقریبا تمام مردم باهوشند ولی بعضی از آنهاتنها راه حل ها را نمی دانند .»
اف دبلیو – نیکل
فصل چهارم
تناقض های فنی
زمان استفاده از تحلیل تناقض
تحلیل تناقض راهی جدید برای نگریستن به مسئله است . در این روش با استفاده از جدول تناقض ها به راه حل های متعددی برای هر مسئله می رسید راه حل هایی که هم ابتکاری و هم اثربخشند . به این منظور مسئله با پارامتر سازگار شود .
منشا تحلیل تناقض
اصطلاحات فنی و فیزیکی لغاتی قراردادی اند ولی در فرهنگ اصطلاحات TRIZ متداول شده اند .
از اصطلاح تناقض فنی وقتی استفاده می کنیم که بهوبد در یک ویژگی طرح به قیمت از دست رفتن ویژگی دیگر تمام شود به عبارت دیگر نتیجه بهبود پارامتر A تخریبت پارامتر B خواهد بود , مثلا هر چه قطر دیواره ی ظرف زیاد تر شود استحکام آن بیشتر می شود .
هر گاه یک ویژگی محصول یا خدمت دارای دو وضع مطلوب متفاوت باشد یک تناقض فیزیکی ایجاد شده است به عنوان مثال می توان محصولی را در نظر گرفت که هم سرد و هم گرم است .
نگاهی نزدیک تر به تناقض فیزیکی
معمولا مصرف کننده خواستار اتومبیلی کوچک برای رانندگی و پارک کردن در سطح شهر است و از طرف دیگر برای تامین راحتی و سوار و پیاده شدن سریع او این اتومبیل باید تا حد امکان بزرگ باشد در سال 1995 شرکت هوندا از مهندسان خود خواست با فراموش کردن طرح های معمول برای بدنه طرحی بار تامین این نیازهای مصرف کننده پیشنهاد کنند . مشکل اصلی ,لزوم پارک کردن ساده ی این اتومبیل در شهر توکیو بود . نظر اعضای تیم طراح , یک شکل کرده مانند بود که از بیرو ن کوچک و از داخل بزرگ به نظر برسد . تناقض فنی معادل یان تناقض فیزیکی این است که بزرگ شدن اتومبیل پارک کردن آن را مشکل می کند .
ساختار دهی به مسئله ی ابتکاری در قالب یک تناقض
تبدیل مسئله به یک تناقض ,اولین قدم به کارگیری این رضو است . اطلاعات موجود در ISQ دانش شما را درباره وضعیت مئسله به گونه ای نظم می دهد که بتوانید فضای جواب مسئله را به شکلی نظام یافته ایجاد کنید . این پرسشنامه شامل پرسش هایی ماند « کارکرد مفید اولیه سیستم چیست ؟»
جدول تناقض ها
راهی برای بهبود فرایندهای معمول در حل مسئله
روش حل سنتی مسئله بر پایه ی تجربیان گذشته بنیان گذاشته شده است انسان ها د رحالت طبیعی مسائل را به صورت مقایسه ای حل میکنند ما همیشه سعی میکنیم که مسئله خود را به یکی از مسائل مشابه و استاندارد که برای ما شناخته شده است مرتبط کنیم و سپس از طریق مقایسه جواب مسئله خود را از روی جواب مسئله استاندارد به دست آوریم . در صورتی که عمل مقایسه را درست انجام بدهیم به پاسخی مناسب خواهیم رسید باید بدانیم که دانش ما در زمینه مسائل مشابه نتیجه ی آموخته ها , عادت های حرفه ای و تجربه های زندگی روزمره ی ماست .
پارامتر ها
1. وزن جسم متحرک 21.قدرت
2.وزن جسم غیرمتحرک 22. تلفات انرژی
3. طول جسم متحرک 23.ضایعات مواد
4.طول جسم غیرمتحرک 24.فقدان یا از دست رفتن اطلاعات
5. مساحت جسم متحرک 25. تلفات زمان
6.مساحت جسم غیرمتحرک 26. مقدار مواد
7.اندازه و حجم جسم متحرک 27. قابلیت اطمینان
8.اندازه و حجم جسم غیرمتحرک 28. دقت اندازه گیری
9.سرعت 29. دقت ساخت
10.نیرو 30.عوامل زیان بار موثر بر جسم
11. کشش , فشار 31. اثرات داخلی زیان بار
12.شکل 32.سهولت ساخت
13.ثبات و پایداری جسم 33. راحتی استفاده
14. استحکام 34.سهولت تعمیر
15.دوام جسم متحرک 35.قابلیت سازگاری
16.دوام جسم غیرمتحرک 36.پیچیدگی وسیله
17.دما 37.پیچیدگی کنترل
18. روشنایی 38.سطح خودکار بودن
19.انرژی مصرفی جسم متحرک 39. بهره وری
20. انرژی مصرفی جسم غیرمتحرک
اصل
1. جداسازی 21.حمله سریع
2.استخراج 22. تبدیل زیان به سود
3. کیفیت موضعی 23.بازخورد
4.عدم تقارن 24.واسطه و میانحی
5. ترکیب کردن 25. خدمت دهی به خود
6.جامعیت 26. کپی کردن
7.تودرتو بودن 27. استفاده از جسم ارزان قیمت به جای جسم گران قیمت
8.عامل تعادل و توازن 28. تعویض یک سیستم مکانیکی
9.مقابه پیشاپیش 29. استفاده از ساختار پنوماتیک یا هیدرولیک
10.کنش پیشاپیش 30.پرده ی انعطاف پذیر یا پوسته ی نازک
11. حفاظت پیشاپیش 31. استفاده از مواد متخلخل
12.هم پتانسیل 32.تعویض رنگ
13.معکوس کردن 33. هم جنس و همگن سازی
14. کروی ساخت 34.رد کردن و بازسازی فطعات
15.پویایی 35.تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی یک جسم
16.عمل ناقص یا مازاد 36.تغییر فاز
17.حرکت به بعد جدید 37.انبساط حرارتی
18. ارتعاش مکانیکی 38.استفاده از اکسید کننده های وق ی
19.عملکرد دوره ای 39. محیط بی اثر
20. تداوم کنش مفید 40. مواد مرکب
تناقص فنی
طبق نظر آلتشولر , یک مسئله ی ابتکاری حداقل دارای یک تناقض است . این نظر بر پایه یی مشاهدات روی در بررسی تعداد قابل ملاحظطه ای از اسناد ثبت اختراع بیان شده است در نتیجه کار آلتشولر اکنوت فقط کافی است که فرد برا ی حل یک مسئله آن را به فرم جدول تناقض در آوردو دیگجر احتیاجی به بررسی اسناد ثبت اختراع نیست . بنابراین تنها با دانستن انیکه ضمن کار چه پارامتری بهبود می یابد و چه پارامتری آسیب میبیند می توان راه حل تناقض را از میان 40 اصل پیدا کرد .
اصول ابتکاری
40 اصل موجود در TRIZ دارای کاربردهای بسیار وسیعی بوده و حت یدر محیط های تجاری نیز یه کار می آیند این اصول آن قدر منطقی و جذاب هستند که با نگاهی گذرا به آنها , ایده های فراوانی به ذهن هر شخص می رسد .
تناقض های فیزیکی و اصول تفکیکی
تناقض های فیزیکی زمانی ایجاد می شوند که به دو حال مختلف و مانع الجمع یک جسم در یک زمان نیازمند باشیم .مسئله تناقض در مورد عملکرد کارکردها و اجزا نیز صادق است ( مثلا سطح هم باید صیقلی و هم زبر باشد ) این نوع تناقض را می توان با تفکیک نیازمنمدی های مسئله حل کرد برای این منظور باید هر چهار اصل اساسی تفکیک را بررسی کرد زیرا پیش از بررسی اصول در مورد این که کدام یک از این اصول طرح بهتری ایجاد میکند هیچ اطلاعاتی وجود ندارد .
در بسیاری از مورادی که نمی توان با استفاده از جدول تناقض های نفی , جواب مناسبی پیدا کرد بهتر است که تناقض های فنی را به تناقض های فیزیکی تبدیل کرد .
تناقض فیزیکی عبارت است از نیازمندی های متضاد و مانع الجمع که به عملکرد , کارکرد یا یکی از اجزا مربوطه می شوند .
به طور کلی به منظور بازنویسی مسئله به صورت تناقض فیزیکی , باید ویژگی های نتایج مطلوب و نامطلوب را شناسایی کرد این ویژگی تناقض فیزیکی را تعریف می کن .
چهار اصل تفکیک ,تضاد بین نیازها را برطرف میکنند این چهار اصل عبارتند از :
– تفکیک فضایی
– تفکییک زمانی
– تفکیک اجزا
– تفکیک وابسته به شرایط
تفکیک فضایی
ایده ی این اصل جداسازی مکانی نیازهای متضاد است هر گاه لازم باشد که سیستم در شرایط متناقضی کار کند یا عملکردهای متناقضی را ارائه دهد تلاش کنید تا سیستم را به زیرسیستم هایش تفکیک کرده سپس هر کارکرد متناقض را به یکی از زیرسیستم ها واگذار کنید .
تفکیک زمانی
پیشنهاد این اصل جداسازی زمانی نیازهای متضاد است . هر گاه لازم باشد تا سیستم در شرایط متناقضی کار کند نیازهای متناقضی را رآورده سازد یا کارکردهای متناقضی را ارائه دهد تلاش کنید تا فعالیت های سیستم را طوری زمان بندی کنید که نیازها و کارکردهای متناقض در زمان های متفاوت اتفاق بیافتد .
تفکیک اجزاء
ایدهی اصلی در این روش جداسازی نیازمندی های متناقض به وسیله ی تفکیک یک کل و اجزای آن است . هر گاه لازم باشد تا سیستم در شرایط متناقضی کار کند یا کراکردهای متناقضی را ارائه دهد تلاش کنید تا سیستم را به اجزای سازندهی آن تفکیک کرده هر یک از کارکردهای متناقض را توسط یکی از این اجزاء تامین کنید سیستم به جا مانده باقیمانده کارکردهای مورد نیاز را خواهد داشت .
تفکی وابسته به شرایط
ایده ی جداسازی نیازمندی های متناقض , هنگامی که یک فرایند کمکی در شرایط خاص اتفاق می افتد , برای حل تناقض ها مفید است . سیستم یا محیط آن باید به نحوی تغییر کند که فقط فرایند کمکی اتفاق بیافتد .
« من آینده را دیده ام و این بینش معجزه می کند .»
لینکلن استفنز1919
فصل پنجم
طرح ایده آل
چه زمان از مفهوم طرح ایده آل بهره جوییم
سیستم ایده آل سیستمی است که بدون این که وجود داشته باشد , کارکرد مطلوب را ایجاد میکند این مدل به آرمانی تبدیل می شود کهبسیاری از تصورات سنتی در مورد سیستم را در هم خواهد شکست .
طرح ایده آل طرحی کلی و جامع است , ولی باید برای هر یک از اجزای آن راه حلی جداگانه اندیشیده شود . منابع دستیابی به این راه حل ها باری افراد مختلف و در موقعیت های مختلف متفاوتند .
در صورتی که بتوانیم کارکرد سودمند اولیه ای را شناسایی کنیم که توسط سیستم ی که وجود نداردارائه می شود به سرعت به نوآوری هایی د رطراحی خواهیم رسید .
در تمام موارد کاربرد TRIZ باید به طور آگاهانه از ایده طرح ایده آل استفاده کرد بیان نهایی نتیجه ی ایده آل و سعی در کاهش انحرافات نسبت هب آن چالش فنی است متفاوت از آن چه که در بخش تناقض های فنی با آن مواجه شدید .
ایده آل بودن یعنی چه ؟
ایده آل بودن عبارت است از نسبت مجموع کارکردهای سودمند سیستم به مجموع کارکردهای زیان بار آن
هر نوع هزینه (که شامل انواع ضایعات و آلودگی نیز می شود ) اثری نامطلوب به حساب می آید . هزینه شامل مکانی که سیستم اشتغال می کند , سروصدایی که منتشر میکند و انرژی ای که مصرف میکند نیز میشود . هر تغییر در طراحی که به افزایش صورت یا کاهش مخرج کسر منجر شود سیستم رابه طرح ایده ال نزدیک میکند .
ایده آل بودن = تمام اثرات سودمند
تمام اثرات زیان بار
با توجه به این مقیاس نظری باید به دنبال طرح هایی باشیم که :
الف) طرح فعلی را بپذیرید
ب) با اضافه کردن کارکردها یا بهبود عملکرد برخی کارکردها مهمترین آنها صورت کسر را افزایش دهد .
پ) به منظور کاهش مخرج , کارکردهای غیر لازم را حذف کنند .
ت) به منظور کاهش مخرج , زیرسیستم ها را ادغام کرده , چند کارکرد را به یک سیستم واگذار کنند .
ث ) صورت کسر را با شتابی بیشتر از مخرج آن افزایش دهند .
د ر TRIZ دو را عمومی برای نزدیک شدن به طرح ایده آل وجود دارد (یعنی این که می توان نسبت به کارکردهای سودمند به کارکردهای زیان بار را افزایش داد .)
استفاده از منابع
هر شیءای (حتی ضایعات )که در سیستم یا محیط آن موجود بوده و بتواند به طور مشترک با بقیه ی اجزا کارکردی را ارائه دهد .کارشناسان شوخ طبع TRIZ بر این باورند که هیچ چیز سودمندترین و در دسترس ترین منبع است . اگر هیچ چیز را به عنوان فضای خالی – که عایق صدا و حرارت است در نظر بگیریم می توان واقعا به عنوان یک منبع از آن استفاده کرد .
استفاده از اثرهای فیزیکی , شیمیایی , هندسی و غیره
با استفاده از اثرات فیزیکی , شیمیایی یا هندسی می توان یک سیستم پیچیده را با سیستمی ساده تر جایگزین کرد .
منابع طبیعی منابع تقریبا رایگانی هستند . گاهی ضعف طراحی به دلیل نادیده گرفتن همین پدیده های طبیعی است .
بیش از 250 اثر فیزیکی و بیش از 120 اثر شیمیایی و 50 اثر هندسی وجود دارد که می توان آنها را در موارد مختلف به کارگرفت . آنچه مورد نیاز مبرم دانشمندان است , در دست داشتن آرایش و نحوه ی ارائه مناسبی از این اطلاعات است . شش رویکرد برای یافتن سیستم ایده آل عبارتند از :
1- حذف کارکردهای کمکی
2- حذف اجزا
3- شناسایی خدمت دهی به خود
4- تعویض اجزا قسمت ها یا کل سیستم
5- تغییر اصول عملیات
6- استفاده از منابع
1.حذف کارکردهای کمکی
کارکردهای کمکی به ایجاد کارکردهای اصلی کمک کرده یا زا آنها پشتیبانی میکنند . در بسیار یموارد می توان کارکردهایکمکی را به همراه اجزا و قمست های مربوطه بدون این که آسیبی به اجرای کارکرد اصلی وارد شود . حذف نمود .
2.حذف اجزا
می توان برخی اجزا سیستم را حذف کرد و کارکرد آنها را به منابع سپرد برای این منظور از فهرست منابع موجود در ISQ بهره گیرید .
منابع اشیاء
تمام موادی که سیستم و محیط اطرافش از آن تشکیل شده اند جز این منبع به حسا میآیند منابعی که به سادگی به دست می آیند عبارتند از :
o ضایعات
o منابع مشتق شده
o تغییر شی ء
منابع کارکردی
توانایی سیستم با محیط اطراف آن برای انجام کارکردهای اضافی , منابع کارکردی نامدیه میشود . منافعی که به طور پیش بینی نشده در اثر به کارگیری نوآوری به دست می آیند اثرات عالینامیده میشود . منابع شامل موارد زیر می باشند .
o به کارگیر ی کارکردهای موجود
o به کارگیری اثر عالی
o به کارگیری کارکردهای زیان بار
3.شناسایی خدمت دهی به خود
امکان استفاده از خدمت دهی به خود را در سیستم بررسی کنید . به دنبال کارکردهای کمکی باشید که به همراه یا با هزینه کارکردهای سودمند اولیه به انجام برسند . همچنین ممکن است لازم باشد وسایل ایجاد کارکردهای کمکی را با وسایل ایجاد کارکردهای سودمند اولیه جایگزین کنید در این حالت اگر عناصر کمکی مربوط به کارکردهای کمکی حذف شوند , سیستم کاراتر می گردد .
4.تعویض اجزا , قسمت ها یا کل سیستم
– ببینید که آیا می توان از یک مدل یا کپی استفاده کرد ؟
– ببینید که آیا می توان یک محصول پیچیده – یا قمستی از آن – را با نسخه ی ساده تر یا نوعی کپی محصول تعویض کرد ؟
– ببینید که آیا می توان به طور دائم یا موقت کپی یا طرحی از جسم را استفاده کرد ؟
– ببینید که آیامی توان از شبیه سازی استفاده کرد یا خیر ؟
5.تغییر اصول عملیات
به منظور ساده سازی یک سیستم یا فرایند می توان اصول عملیاتی آن را تغییر داد .
6.استفاده از منابع
تمام شمخصاتی که در سیستم و محیط اطراف آن وجود داشته و می توان آنها را برای بهبود سیستم به کار گفرت مانند اشیا , اثرات (انرژی) , خواص اثرات و ویژگی های کارکردی , منابع را تشکیل می دهند .
منابع را می توان به گروه های متعددی تقسیم بندی کرد منابع سهل الوصول , منابعی هستند که رد همان حالت اولیه ی خود قابل استفاده اند . منابع مشتق شده , منابعی هستند که بعد از نوعی تبدیل قابل استفاده می شوند . همچنین منابع اشیا, منابع اثرات , منابع کارکردی , منابع فضایی و منابع زمانی رد اکثر سیستم ها وجود دارند.
منابع اشیاء
از آنجایی که تمام مواد تشکیل دهندی سیستم و محیط پیرامون آن منبع شی ء به شمار می آیندباید در هر سیستم غیر ایده آل این منبع در دسترس باشد .
منابع مشتق شده
منابع مشتثق دشه منابعی هستند که بعد از چند تغییر و تبدیل قابل استفاده خواهند شد مواد خام محصولات , ضایعات و دیگر اجزاء سیستم مثل آب , هوا و غیره که در وضع فعلی خود قابل استفاده نیستند می توانند پس از تغییر و تبدیل به عنوان منبع مشتق شده مورد استفاده قرار گیرند .
تغییر شی ء
مانند منابع مشتق شده از تغییر اشیا نیز می توان برای غلبه بر محدودیت های آشکار استفاده کرد به منظور غلبه بر موانع امکان اعمال تغییرات مختلف در سیستم موجود بررسی می شود .
منابع زمانی
بازه های زمانی پیش از آغاز , پس از پایان و یا بین دوره های یک فرایند فنی – که کاملا یا تا حدی بلا استفاده اند – منابع زمانی را تشکیل می دهند برخی از روش های دستیبای به منابع زمانی عبارتند از :
o تغییر دوره ای مکان اولیه جسم
o به کارگیری زمان های توقف
o استفاده از عملیات هم زمان
o حذف حرکت های زاید
کارکردهای استفاده از چهار قدم برای رسید به طرح ایده آل
قدم اول : موقعیتی را که می خواهید بهبود دهید , به تشریح بیان کیند
قدم دوم : موقعیت ایده آل راشرح دهید
قدم سوم : به راه های تحقق یفات موقعیت ایده آل فکر کنید . آیا را ه شناخته شده ای برای دستیابی به موقعیت ایده آل وجود دارد ؟
قدم چهارم : آیا راهی برای غلبه بر مانع فوق می شناسید ؟
« با نیروها مبارزه نکیند , آنها را به کار گیرید .»
ر. باکمینیستر فولر
فصل ششم
مدل سازی سیستم , تجزیه و تحلیل شی ء – اثر
مدل شی ء – اثر
تجزیه و تحلیل شی ء – اثر یکی از ابزارهیا تحلیلی TRIZ برای مدل سازی مسائل مرتبط با سیستم های فنی موجود است . هر سیستمی برای انجام تعدادی کارکرد ساخته شده است کارکرد مطولب و دلخواه خروجی یک شی ء یا ماده (S1 ) است که از شی دیگر(S2 ) و باکمک وسایل (F ) مثلا انواع انرژی به دست می آید . اصطلاح عمویم شی ء در ادبیات کلاسیک TRIZ برای رجوع به بعضی اشیا به کار می رفت این اشیا چیزهایی کوچک و یا سیستم هایی پیچیده بودند عمل یا شیوه های انجام عمل اثر نامیده می شوند . تجزیه و تحلیل شی ء- اثر مدلی ساده و سودمند براب بررسی و مطالعه ی ایده های متفاوت الهام شده ی مبتنی بر دانش ارائه می دهد .
تجزیه و تحلیل شی ء – اثر نخستین با ربرای تشریح مسائل به کار گرفته شد .این ابزار به خصوص برای مواقعی که مسئله به خوبی تدوین و فرموله شده باشد – مثل مسائیلی که توسط روش فرمول بندی مسئله توسعه یافته اند – کاربرد دارد . اشخاصی که کار با TRIZ را آغاز میکنند مدل ها را ابزار مناسب برای ارائه و مطالعه راه حل های استاندارد می یابند همچنین این ابزار تحلیلی به دانش فنی گسترده تری نسبت به دیگر ابزارهای TRIZ نیاز دارد .
زمان استفاده از تجزیه و تحلیل شیء – اثر
این ابزار تحلیلی برای تمرکز بر موضوعی مشخص به کار می رود . باید در نظر داشت که تجزیه و تحلیل شیء – اثر همان طور که برای تجزیه و تحلیل سطوح سازنده ی یک شیء به کار می رود برای تجزیه و تحلیل یک سیستم نیز مورد استفاده قرا رمی گیرد . در حقیقت کاربرد آن در ارتباطات بین دو شیء متجلی می گردد . همچنین در سیستم های پیچیده می توان برای تمامی زیرسیستم ها یک مدل شیء – اثر تعریف کرد . برای یک سیستم فنی در حال کار , دو شیء و یک اثر لازم و کافی می باشند .
در تجزیه وتحلیل شیء –اثر چهار مدل اصلی وجود دارد :
1- سیستم کامل اثربخش
2- سیستم ناقض
3- سیستم کامل بی اثر
4- سیستم کامل زیان بار
اگر در سیستم موجود مشکلی وجود دارد و یکی از سه جزء سیستم حدف شده باشد روش تجزیه و تحلیل شیء- اثر محلی را که مدل در آنجا به تکامل نیاز دارد نشان می دهد همچنین , راهنایی هایی را برای تفکر ابتکاری ارائه مید هد .
ساخت یک مدل
اثر – که معمولا در قابل یکی از انواع انرژی ظاهر می شود – برای تضمین نتیجه ای خاص نیرو , انرژی یا عکس العمل ایجاد می کند . واژی اثر در مفهومی وسیع مورد استفاده قرار میگیرد که اثرات فیزیکی چون الکترومغناطیس , گرانش , واکنش هسته ای قوی و هسته ای ضعیف یا اثراتی دیگر مانند گرمایی , شیمیایی , مکانیکی , شنوایی نوارنی و . را شامل می شود .
برای ساختن یک مدل شیء- اثر باید چهار مرحله ی زیر را طی کرد .
1. شناسایی اجزا
اثر یا بر هر دو شی اعمال می شود یا در درون شی دوم و به عنوان یک سیستم یک باشد .
2. ساخت مدل
پس از انجام کامل این دو مرحله , کمی درنگ کنید تا کمال و اثربخشی سیستم را ارزیابی کنید . اگر بعضی اجزا کم یا ناقض یودند , برای شناسایی آنها تلاش کنید .
3. ایجاد و توسعه ی یک مفهوم جدید برای پشتیبانی از راه حل های مناسب
اصطلاحات مدل
شناسایی شیء ها (S1 و S2 ) به کاربرد آنها بستگی دارد . شی می تواند ماده ابزار قطعه و شخص و یا یک محیط باشد . S1 دریافت کننده عملکرد سیستم می باشد . S2 وسیله ای است که با استفاده از بعضی منابع انرژی بر S1 تاثیرگذار است .
منبع انرژی یا اثر (F) که بر شی موثر است معمولا یکی از انواع زیر است :
مکانیکی
گرمایی
شیمیایی
الکترونیکی
مغناطیسی
گرانشی
تجزیه و تحلیل
چهار مرحله مدل سازی را برای چهار مدل اصلی به کار ببرید .
1. شناسایی اجزا
2. ساخت مدل
3. توجه به 76 راه حل استاندارد به منظوظر دستیابی به راه حل های مطلوب
4. ایجاد و توسعه ی یک مفهوم جدید برای پشتیبانی از راه حل های مناسب
هفتاد و شش راه حل استاندارد
آلتشولر و همکارانش بین سال های 1975 و 1985 هفتاد و شش راه حل استاندارد TRIZ را تدوین کردند این راه حل ها در پنج کلاس یر جای میگیرد.
1. بهبود سیستم بدون ایجاد تغییر در آن یا با اعمال تغییرات اندک 13 راه حل استاندارد
2. بهبود سیستم از طریق تغییر آن 33 راه حل استاندارد
3. گذار سیستمی 6 راه حل استاندارد
4. کشف و اندازه گیری 17 راه حل استاندارد
5. راهبردهای ساده ساز ی و بهبود سیستم 17 راه حل استاندارد
این فهرست به کسانی که با 40 اصل TRIZ آشنایی دارند کمک می کند تا با آموختن تجزیه وتحلیل شیء – اثر و 76 راه حل استاندارد توانایی حل مسئله خود را بهبود بخشند .
تناقض های ابتکاری در داخل سیستم موجود هستند و اغلب از طریق ورود برخی عناصر کاملا جدید به سیستم برطرف می شوند این نوع راه حل نیازمند صدها ایده ی جدید است که هر یک باید از طریق آزمون و خطا مورد بررسی قرار گیرند .
بهبود سیستم بدون ایجاد تغییر در آن یا با اعمال تغییرات اندک
1-1 بهبود عملکرد یک سیستم ناقص
1-1-1 مدل ناکامل را کامل کنید .
1-1-2 سیستم نمی تواند تغییر کنت ولی یک افزودنی می تواند به صورت دائمی یا موقت به سیستم افزوده شود .
1-1-3 مانند 1-1-2 است با این تفاوت که افزودنی خارجی به منظور تغییر S1 یا S2 به صورت دائمی یا موقتی به سیستم افزوده می شود .
1-1-4 مانند 1-1-2 است با این تفاوت که یک منبع محیطی به صورت داخلی یا خارجی به سیستم افزوده می شود .
1-1-5 مانند 1-1-2 است با این تفاوت که باید محیط سیستم را اصلاح کرده یا تغییردهید
1-1-6 کنترل دقیق حجم ها و کمیت های کوچک کار دشواری است . حجم ها و کمیت های کوچک را از طریق استفاده مازاد و سپس حذف مازاد کنترل کنید .
1-1-7 اگر اثر ملایم برای ایجاد اثر دلخواه کافی نمی باشد و اثر قویتر از آننیز به سیستم آسیب میرساند میتوان اثر قویتر را به عنصر سومی که با عنصر اصلی در ارتباط است وارد کرد .
1-2 حذف یا خنثی سازی اثرات زیان بار
1-1-8 در طراحی موجود اثرات سودمند و زیان بار وجود دارد . در این حالت نیازی نیست S1 وS2 در ارتباط مستقم باشند . با افزودن S3 اثر زیان بار را از سیستم حذف کنید .
1-1-9 ماند 1-2-1 است با این تفاوت که نمی توان شی جدیدی را به سیستم افزود .
1-1-10 عمل زیان بار نتیجه ی وجود یکاثر است .
1-1-11 اثرات سودمند و زیان بار در سیستمی که عناصر S1 وS2 با هم در تماس باشند وجود دارند .
1-1-12 در یک عنصر یک سیستم به دلیل وجود خواص مغناطیسی یک اثر زیان بار وجود دارد .
بهبود سیستم از طریق تغییر آن
2. توسعه ی سیستم شیء – اثر
2-1- گذار به مدل های شیء- اثر پیچیده
2-1-1 مدل شی – اثر زنجیری : مدل یگانه را به مدلی زنجیری تبدیل کنید .
2-1-2 مدلی شی – اثر دوگان : سیستیم که کنترل کمی بر روی آن وجود دارد نیازمند بهبود است ولی ممکن است نخواهید عناصر سیستم موجود را تغییر دهید .
2-2 تقویت مدل های شیء – اثر
2-2-1 اثری را که به آسانی کنترل می شود به اثری که کنترل کمی روی آن وجود دارد بیفزایید یا با آن جایگزین کنید .
2-2-2 S2 را زا سطح کلان به سطح خرد انتقال دهید .
2-2-3 S2 را پرزدار یا مویین کنید تا بتواند گاز و مایع را از خود عبور دهد .
2-2-4 سیستم انعطاف پذیرتر و انطابق پذیر تر کنید .
2-2-5 یک اثر کنترل نشده را به اثری با الگوی از پیش تعیین شدهی دائمی یا موقتی تبدیل کنید .
2-2-6 شی یکنواخت یا کنترل نشده را به شی غیریکنواخت با ساختار فضایی از پیش تعیین شده ی دائمی یا موقت تغییر دهید .
2-3 کنترل فرکانس به منظور هماهنگی یا عدم هماهنگی با فرکانس طبیعی یک یا هر دو عنصر سیستم
2-3-1 هماهنگی یا عدم هماهنگی بسامد F با S1 یاS2
2-3-2 هماهنگ سازی ریتم F1 و F2
2-3-3 اگر دو عمل ناسازگار یا مستقل هستند یکی را در نبود دیگری انجام دهید .
2-4 به کارگیری موثر مواد فرومغناطیسی د رمیدان هیا مغناطیسی عملکرد سیستم را بهبود می بخشد در مدلی های شی – اثر میدان مغناطیسی موثر بر ماده ی فرومغناطیسی را با Ffe نشان میدهیم .
2-4-1 ماده ای فرومغناطیس و یا میدانی مغناطیسی ر به سیستم بیفزایید .
2-4-2 مارد 2-2-1 (گزینش اثرات کنترل پذیرتر) را با 2-4-1 (استفاده از مواد فرومغناطیس و میدان های مغناطیسی) ترکیب کنید .
2-4-3 از مایع مغناطیسی استفاده کنید
2-4-4 از ساختارهای مویین کهدارای ذرات یا مایعات مغناطیسی هستند استفاده کنید .
2-4-5 برای انتقال خاصیت مغناطیسی به مواد غیرمغناطیسی, از افزودنی ها(مانند پوشش) استفاده کنید . این حالت می تواند دائمی یا موقت باشد
2-4-6 اگر امکان مغناطیسی کردن اشیا سیستم وجود ندارد مواد فرومغناطیسی را به محیط وارد کنید .
2-4-7 به پدیده های طبیعی توجه کنید
2-4-8 از میدان مغناطیسی پویا , متغییر یا خود تنظیم استفاده کنید .
2-4-9 بت .ترئ گرئم ذرات فرومغناطیسی در یک ماده و استفاده از میدان مغناطیسی برای به حرکت در آوردن آنها ساختار ماده را اصلاح کنید .
2-4-10 وزن مدلهای دارای میدان مغناطیسی را هماهنگ سازید
2-4-11 برای ایجاد میدان های مغناطیسی به جای استفاده از ذرات مغناطیسی از جریان الکتریکی استفاده کنید .
2-4-12 گرانروی مایعات تغییر شکل پذیر را با استفاده از یک میدان الکتریکی کنترل کنید .
گذار سیستمی
3-1 گذار به دو یا چمئ سیسنمی ها
3-1-1 گذار سیستمی : ایجاد دو یا چند سیستمی ها
3-1-2 بهبود ارتباط دو یا جند سیستمی ها
3-1-3 گذار سیستمی : افزایش تفاوت بین عناصر
3-1-4 ساده سازی دو یا چند سیستمی ها
3-1-5 گذار سیستمی : خصوصیت متضاد کل سیستم و اجزا آن
3-2 گذار به سطح خرد
3-2-1 گذار سیستمی : گذار به سطح خرد
کشف و اندازه گیری
4-1 روش های غیرمستقیم
4-1-1 به جای کشف و اندازه گیری , سیستم را اصلاح کنید تا دیگر نیازی به اندازه گیری نباشد .
4-1-2 اگر استفاده از 4-1-1 ممکن نیست کپی یا تصویری از جسم را اندازه گیری کنید .
4-1-3 اگر استفاده از 4-1-1 و 4-1-2 امکان پذیر نیست به جای اندازه گیری های مستمر از دو کشف استفاده کنید .
4-2 ایجاد یک سیستم اندازه گیری در این وضعیت باید بعضی عناصر یا اثرها به سیستم موجود افزوده شوند .
4-2-1 اگر نتوان یک سیستم شیء – اثر ناقض را کشف و یا اندازه گیری کرد یک سستم شیء – اثر یگانه یا دوگانه که دارای یک اثر به عنوان خروجی است ایجاد کنید .
4-2-2 یک اقزودنی وارد شده را اندازه گیری کنید . برای این منظور یک افزودنی را کهدر مقابل تغییر در سیستم اصی واکنش نشان میدهد وارد سیستم کنید .
4-2-3 اگر نتوان چیزی را به سیستم اضافه کرد بهتر است کهتاثیرات سیستم را بر اثر خلق شده توسط افزودنی واقع د رمحیط خارج بررسی و اندازه گیری کرد .
4-2-4 اگر مانند حالت 4-2-3 نتوان افزودنی ها را وارد محیط سیستم کرد با تجزیه و تغییر در موقعیت اجسامی که هنوز در محیط قرار دارند افزودنی ها را ایجاد کرده و تاثیر سیستم را بر این افزودنی خلق شده اندازه گیری کنید .
4-3 بهبود سیستم اندازه گیری
4-3-1 پدیده های طبیعی را به کار برید . اثرات شناخته شده را بر سیستم اعمال کندی و با مشاهده تغییرات این اثرات به حالت و چگونگی سیستم پی ببرید .
4-3-2 اگر نمی توان تغییرات سیستم را مستقیما یا از طریق اعمال اثر بر آنتعیین کرد با اندازه گیری فرکانس تشدید برانگیخته سیستم یا عنصری از آن انجام این کار را میسر می سازد .
4-3-3 اگر انجام 4-3-2 امکان پذیر نباشد فرکانس تشدید شی مورد نظر را در ارتباط با شیء شناخته شده ی دیگر اندازه گیری کنید .
4-4 اندازه گیری میدان فورمغناطیس
4-4-1 به منظور ساده سازی عمل اندازه گیری , از شیء فرومغناطیسی و میدان مغناطیسی استفاده کنید .
4-4-2 ذرات مغناطیسی را به سیستم بیفزایید همچنین می توانید یک شیء را به ذرات فرومغناطیس تبدیل کنید تا بتوان با کشف میدان مغناطیسی حاصل , عمل اندازه گیری را انجام داد .
4-4-3 اگرنمی توان ذرات مغناطیسی را مستقیما به سیستم افزود ؛ یا این که نمیتوان شی را با ذرات فرومغناطیسی جایگزین کرد سیستم پیچیده ای بسازید و افزودنی های فرومغناطیس را در شیء بگنجانید .
4-4-4 اگر نمی توان ذرات فرومغناطیسی را به سیستم افزود آنها را به محیط بیفزاییید .
4-4-5 اثرات پدیده های طبیعی مرتبط با خاصیت مغناطیسی را اندازه گیری کنید .
4-5 سمت و سوی تحولات سیستم های اندازه گیری
4-5-1 گذار به دو و چند سیستمی ها اگر یک سیستم اندازه گیری یگانه دقت لازم را نداشته باشد ا زدو یا چند سیستم اندازه گیری یا از اندازه گیری های چندگانه استفاده کنید .
4-5-2 به جای اندازه گیری خود پدیده , مشتقات اول و دوم آن در زمان و مکان را اندازه گیری کنید .
راهبردهای ساده سازی و بهبود .
5-1 ورد اشیا
5-1-1 روش ها یغیر مستقیم
5-1-1-1 از هیچ چیز استفاده کنید . هوا , خلا, حباب , فوم , سوراخ
5-1-1-2 به جای شی از اثر استفاده کنید
5-1-1-3 به جای افزودن شی یا اثر داخلی , از شی یا اثر خارجی استفاده کنید
5-1-1-4 از مقدار بسیار کمی از یک افزودنی بسیار فعال استفاده کنید .
5-1-1-5 افزودنی را در نقطه ای مشخص متمرکز کنید .
5-1-1-6 افزودنی را به طور موقت اضافه کنید .
5-1-1-7 اگر وارد کردن افزودنی به مورد اصلی ممکن نیست کپی یا الگویی از آن استفاده کنید .
5-1-1-8 اگر ورود ماده ای به سیستم زیان بار است , از یک ترکیب شیمیایی که واکنش را نشان داده و حاوی ماده ی موردنظر نیز باشد استفاده کنید .
5-1-1-9 افزودنی مورد نیاز را با تجزیه عوامل محیطی یا تجزیه خود ماده به دست آورید .
5-1-2 عناصر را به واحدهایی کوچکتر تقسیم کنید .
5-1-3 افزودنی موردنشظ پس از استفاده خود را حذف می کند .
5-1-4 اگر شرایط اجازه استفاده از مقدار زیادی از یک ماده را نمی دهد از هیچ چیز استفاده کنید .
5-2 استفاده از اثرات
5-2-1 برای ایجاد یک اثر از اثری دیگر استفاده کنید .
5-2-2 از اثراتی که در محیط وجود دارد استفاده کنید .
5-2-3 از اشیایی که منشا اثرات هستند استفاده کنید .
5-3 گذار فازی
5-3-1 گذار فازی : جانشینی فازها
5-3-2 کذار فازی : حالت فازی دوگانه
5-3-3 گذار فازی : استفاده از پدیده های همراه با تغییر فاز
5-3-4 گذار فازی : گذار به حالت دو فازی
5-3-5 تعامل فازها , ایجاد تعامل بین عناصر سیستم یا فازهای آن , اثربخشی سیستم را افزایش دهید .
5-4 به کارگیری پدیده های طبیعی
5-4-1 گذارهای خود کنترل . اگر لازم است که ماده ای در حالات مختلف قرار گیرد گذار از یک حالت به حالت دیگر باید توسط خود ماده صورت پذیرد .
5-4-2 تقویت اثرخروجی هنگامی کهاثر ورود ضعیف است معمولا این کار در نزدیکی نقطه ی گذار فازی صورت می پذیرد .
5-5 ایجاد مقیاس های بزرگتر و کوچکتر اشیا
5-5-1 شی مطلوب ( یون , اتم و مولکول و .. ) را از را تجزیه ایجاد کنید .
5-5-2 شیء مطلوب را از راه ترکیب ایجاد کنید .
5-5-3 راه حل های استاندارد 5-5-1 و 5-5-2 را در یک سیستم به کار برید . اگر لازم است که شیء دارای ساختار پیچیده تجزیه شود ولی به دلایلی تجزیه ی آن امکان پذیر نباشد شی دیگری را که پیچیدگی ساختار آن رد سطح پایین تر قرار داردتجزیه کنید .
فصل هفتم
الگوهای تکامل
زمان استفاده از الگوهای تکامل
اگر هدف شما کسب مزثیت رقابتی د رطرحی است که جدیتر و بسیار بهتر از طرح های موجود است دانش نهفته در الگوهای تکامل فنی , ابزاری کارآمد در خدمت شما خواهدبود . البته این الگوها آنقدر عمومی هستند که حتی در موارد غیرفنی نیز به کار می آیند .
حل هر مسئله عملی واکنشی است که در واقع به مثابه اصلاح یک سیستم بیمار خواهد بود . نگاه کردن به اینده با الگوهای تکامل نوعی پیش بینی است که برای خلق آنیده طراحی شده است .
الگوهای تکامل
اگر در موزه ای نسل هیا مختلف طرح یک محصول که با گذشت زمان تغییر یافته , نمایش داده شود چشم اندازی از الگوهای تکامل را در آنها خواهید دید . این الگوها برای بسیاری ازمحصولات مشابه هم می باشند و با مطالعه آنها می توانید تصوری از محصولات آینده را بهدست آورید . برای این کار جایگاه طرح فعلی را در چهارچوب یک الگوی تکامل پیدا کنید و سپس متناسب با آن طرح های آینده را پیش بینی کنید .
بهترین روش برای طراحی محصولا فردا آن است که مسیر تکامل طرح فعلی را با استفاده از الگوهای تکامل مختلف رسم کنید و سپس تکامل احتمالی در چهارچوب هر الگو را پیش بینی کنید همچنین می توانید الگوهای تکاملمختلف را با هم ترکیب کنید .
الگوهای تکامل
1. تکامل مرحله ای
2. تکامل برای ایده آل شدن هر چه بیشتر
3. تکامل از طریق توسعه ی غیریکنواخت اجزای سیستم
4. تکامل برای افزایش پویایی و کنترل پذیری
5. تکامل از طریف افزایش پیچیدگی و سپس ساده سازی
6. تکامل به وسیله اجزا سازگار و اجزا ناسازگار
7. تکامل به سوی سطح خرد و افزایش استفاده از میدان ها
8. تکامل برای کاهش درگیری انسان .
1. تکامل مرحله ای
در این الگو در واقع عمومی ترین الگو است و هر تکامل را در سطح کلان نشان مید هد .
2. تکامل برای ایده آل شدن هر چه بیشتر
هر سیستم عملکردهای مختلفی دارد که این عملکرد اثرات سودمند و یا زیان باری ایجاد میکند نسبت اثرات سودمند به اثرات زیان بار سیستم را , ایده آل بودن سیستم می گوییم که این نسبت باید برای بهبود سیستم افزایش پیدا کند .
اثرات سودمند = میزان ایده آل بودن سیستم
اثرات زیان بار
طرح ایده آل عملکردهای موردنیاز را بدون آن که واقعا وجود داشته باشد ارائه می دهد و به این ترتیب طرحی ساده که کلیه ی منابع موجود را به کار می برد به طرحی دقیق تبدیل می شود .
3. تکامل از طریق توسعه ی غیریکنواخت اجزای سیستم
هز یک از اجزا و یا زیرسیتم ها معمولا توسعه ای برنامه ریزی شده داند و به همین ترتیب در زمان های مختلف به مرزهای محدودیتی خود می رسند .هر جزئی که زودتر از بقیه اجزا به این مرز برسد بقیه اجرا عقب نگه می دارد نتیجه چنین پیشامدی طراحی ضعیف سیستم خواهد بود . به همین ترتیب اجزایی نیز که هنوز به اندازه کافی توسعه نیافنته اند بقیه اجزا را عقب نگه می دارد . و بدین شکل عملکرد سیستم محدود می شود .
4. تکامل برای افزایش پویایی و کنترل پذیری
شروع بسیار جدی و انعطاف پذیر یک سیستم پویا , انتخاب های بعدی را مشکل خواهد کرد . اگر بتوانید موقعیت طرح فعلی را تشخیص دهید می توانید مطابق خواسته ها و تمایلات مشتری و در راستای الگوی تکامل به مسیر توسعه جهتی هوشمندانه بدهید .
بعضی از روشهای افزایش پویایی به شرح زیر می باشد .
پویاسازی خارجی
کاهش درجه پایداری و یا تغییر حالت یک شی ا زحالت ثاتب به حالت متحرک مثالهای از پویا سازی خارجی سیستم به شمار می آیند .
پویاسازی داخلی
برای پویاسازی داخلی سیستم می توان با تقسیم ان به قسمت های متحرک درجان آزادی سیستم را افرایش داد .
افزودن یک شی متحرک
پویایی را می توان با افزودن یک شی متحرک افزایش داد این نوع پویاسازی می تواند با استفاده از عناصر قابل تعویض , عناصر دارای ویژگی های پویا و یا افزودن عناصر و پیوند های قابل تنظیم به دست آید .
5. تکامل با افزایش پیچیدگی وسپس ساده سازی
سیستم های فنی عموما درابتدا با افزایش پیچیدگی (افزایش کمیت و کیفیت عملکردهای سیستم ) سپس ساده سازی ( دستیابی به عملکردهای بهتر یا مشابه از طریق کاهش پیچیدگی سیستم ) توسعه می یابد . برای این کار می توان سیستم را به د یا چند سیستم تقسیم کرد .
6. تکامل به وسیله اجزا سازگار و اجزا ناسازگار
بسیاری از سازمان ها به یافته ها تجربیات خود در زمینه کنترل آماری فرایند افتخار میکنند . چنین سازمان هایی برای کاهش تنوع و تغییرات محصولات خود رنج زیادی متحمل می شوند . هدف این سازمان ها کاهش تغییرات بین محصول ها است ؛ ولی لزوما نباید تغییرپذیری درون خود محصول را کاهش داد ؛ زیرا ممکن است که عملکرد یک محصول با یکسان سازی زیرسیستم های آن کاهش یابد .
7. تکامل به سوی سطح خرد و افزایش استفاده از میدان ها
سیستم های فنی به تکامل از حالت سیستم های کلان به سیستم های خرد تمایل بسیار دارند . در طول این انتقال از انواع مختلف میدان های انرژی برای نیل به عملکرد و کنترل بهتر استفاده می شد . جریان تکامل از سییستم کلان به سیستم خرد هفت مرحله دارد .
1. سطح کلان
2. اشکال ساده
3. ذرات کوچک
4. ساختار ماده
5. فرایندهای شیمیایی
6. سطح اتمی
7. میدان های انرژی
8. تکامل برای کاهش درگیری انسان
سیستم های جدیدی که برای انجام کارکردهای خسته کننده توسعه می یابند باعث میشوند که انسان ها وقت بیشتری را به کارهای کری تخصیص دهند .
« تاریخ زندگانی بشر هر روز بیشتر و بیشتر به مسابقه ای بین آموختن و فاجعه نزدیک میشود .»
اچ جی ولز 1920
فصل هشتم
پیاده ساز ی
پیاده سازی مواردی غیر از TRIZ
TRIZ روشی برای ایجاد ایده های راه حل است . این روش لزوما یک راه حل کامل و نهایی فنی مهندسی را ارائه نمی دهد بلکه راه حل نهایی در راستای ایده ی مطرح شده خواهد بود ولی جزئیات آن باید ایجاد و توسعه داده شوند . ایده ی کلی مشابه است ولی سیستم و جزئیات هر مسئله متفاوت خواهند بود . برای این که از کار خود نتیجه ی بهتری بگیریم باید قبل از به کارگیری TRIZ توقعات خود را از این روش مشخص کنید .
روش های مختلفی برای بکارگیری موفقتر TRIZ وجود دارند که ارتباط مستقیمی به TRIZ ندارند یک از این روش ها انتخاب مسئله است . اگر مسئله به درستی انتخاب شود ISQ ابزار بسیار قدرتمندی برای حل آن خواهد بود .
از خود بپرسید که محصل شما بیشتر مشتری گرا خواهد بود یا تکنولوژی گرا . د رهر کام از این دو مورد , فرایندهایی مانند گسترش کارکردهای کیفیت (QFD ) باید به درستی به کار گرفته شد . QFD نیازها و تمایلات مشتری و سرمایه گذار را به صوتری ساختاریافته به زبان مهندسی تبدیل میکند در نتیجه کیفیتی که برای مشتری اهمیت دارد به نیازمندی های مهندسی و مقادیر هدف در طراحی مرتبط خواهدشد .
محدودیت های سازمان چه آنهایی که به خد سازمان و چه آنهایی که به مشتری مربوطند باید شناسایی شوند . ممکن است در راه حل های ارائه شده به خاطر دلایلی همچون نیاز به سرمایه ی زیاد تسهیلات تولید یا ملاحظات مربوط به شرکت , محدودیت هایی اعمال شود .
موارد دیگر که TRIZ در آن نظری ارائه نمی دهد ترکیب تیم است . بسیاری از مردم از تفاوت بین کسانی که با سمت راست و یا چپ مغز فکر میکنند آگاه هستند . سمت چپ مغز تحلیل گر و منطقی است د ر حالی که سمت راست آ ن احساساتی , خلاق و بدون ساختار می باشد . ند هرمن در کتاب خود با نام مغز خلاق افراد را به چهار گروه رفتاری تقسیم کرده است . وی افرادی را که با سمت چپ مغز فکر میکنند به دو گروه تقسیم کرده : اول افرادی که با ربع بالایی این نیمه فکر میکنند و تحلیل گرند و دوم کسانی که با ربع پایینی این نیمه فکر میکنند که مدبرند . او کسانی را که با سمت راست مغز فکر میکنند نیز به دو گروه تقسیم میکند : گروه اول افرادی که با ربع بالایی فکر میکنند افراد خلاق هستند و افرادی که با ربع پایینی فکر میکنند افراد متفکر اجتماعی هستند .
وجود این چهارگروه افراد در طول حیات یک پروژه ضروری است تا تعادل تیم طراحی حفظ شود .در این تیم هر شخص داای یک الگوی رفتاری غالب می باشد . در نتیجه مدیران اچرایی سطح بالا می توانند به نحو متعادلی از هر چهار گرو ه استفاده کنند . از سوی دیگر مهندسین بیشتر تحلیل گر و منطقی هستند و نسبت به رفتارهای سه گروه دیگر توجه کمی نشان دهند . از آنجا که TRIZ دارای ساختار ویژه ای است افراد مدیر (سمت چپ و پایین مغز ) برای اجرای ان مناسب ترند .
د رنتیجه معمولا یک مهندس معمولی برای کار با TRIZ از یک فرد مبتکر یا نوآور موثرتر ست .
کنار هم گذاشتن ابزارهای مختلف
اولین قدم برای این کار شناسایی حوزه ی کار هر ابزار است . سعی کنید تمام ابزارهای TRIZ را (حتی اگر بعضی از آنها به مسئله شما منطبق نباشد )به کار ببرید با این کار خواهید فهمید که د رمورد مسئله شما هر ابزار تا چه اندازه قدرتمند است و چه محدودیت هایی دارد .
برای پیاده سازی TRIZ اولین کار جمع آوری تمام اطلاعا ت موجود درباره ی مسئله موردنظر است . اگر می توانید راه حل را به سرعت و بدون تحلیل های اضافی پیدا کنید . اگر راه حل را می دانید د راین صورت کار به پایان رسیده و راه حل شما احتمالا یک راه حل سطح او ل است که فقط نیاز به بهبود دارد .
• پرسش نامی شناخت موقعیت های نوآوری با IQS
• فرمول بندی مسئله
• انتخاب ابزار مناسب
• تجزیه و تحلیل تناقض های فنی
نوع ابزار
نقطه قوت
بهترین کارکرد
• طرح ایده آل
نوع ابزار
نقطه قوت
بهترین کارکرد
• تجزیه و تحلیل شیء-اثر
نوع ابزار
نقطه قوت
نقطه ضعف
بهترین کارکرد
• الگوهای تکامل
نوع ابزار
نقطه قوت
نقطه ضعف
بهترین کارکرد
هم افزایی
لغت هم افزایی ریشه یونانی دارد و به معنای با هم کارکردن و هماری است . اگر از آغاز تا پایان کار از همکاری توام سه ابزار استفاده کنید طرح شما بسیار موثر تر خواهد بود .این سه ابزار عبارتنداز :
QFD یا گسترش کارکردهای کیفیت : به منظور طراحی محصول تمام اطلاعات مربوط به مشتری را به زبان مهندسی تبدیل میکند .
TRIZ یا نظریه حل ابتکاری مسئله : روشی برا ی حل ابتکاری مسئله ارائه میدهد.
روش تاگوچی : مقادیر پارامترهای طراحی را تعیین میکند .
این ابزارها به تنهایی دارای نقاط قوت و ضعف مختلف می باشند ولی باهم یکروش کامل و متعادل به حساب می ایند .
QFD به سازمان کمک می کند تا سرمایه گذاران و مشتریانش را بهتر درک کند . QFD عکس العمل مشتری را قبل و بعد از آزمایش محصول یا خدمت به دقت ثبت میکند و بدین وسیله اطلاعات زیادی در مورد نقاط ضعف و قوت محصول به دست می آورد . QFD نوع بهبودهای آینده را مشخص میکندولی هیچ کمکی به فرایند حل ابتکاری مسئله نمیکند . بنابراین سازمان باید برای تحریک قوهی تصور طراحان خود و ایجاد توفان ذهنی به ابزاری جدید روی آورد .
TRIZ بهبودهای چشم گیری را در راستای ایجاد طرح های ابتکاری به وجود می آورد و تکامل جهت دار محصلونرا تسهیل میکند . تکامل جهت دار محصول سازمان را قادر می سازد تا برای آینده طرح هایی ایجاد کند بدون اینکه منتظر اتفاق افتادن طبیعی این تکامل باشد . TRIZ ابزاری قدرتمند برای ایجاد ایده های جدید است . TRIZ همچنین به موضوعات مرتبط باکار نهایی طراحی نمی پردازد .
روش تاگوچی طرح های انعطاف پذیری برای فرایند و محصول خلق میکند . و به مهندس طراح اجازه مید هد که برای آینده یا برای نیازهای متغیر پیش بینی و برنامه ریزی کند .
ترکیب این سه فرایند ابتکاری و مشتری گرا طراحی محصول منجر می شود . برتری این روش کامل در این حقیقت نهفته است که این روش به منابع تغییرات حساس نیست , یعنی در آن هر نوع اثر کنترل نشده ای می تواند اتفاق بیفتد , ولی بر عملکرد کالا یا خدمت تاثیر منفی نخواهد داشت .
نوآوری استوار مشتری گرا = Taguchi + TRIZ + QFD
« من برای اینان سرود شکرگزاری و سپاس نمی خوانم , بلکه اینسرود را برای آنهایی می خوانم که برسوالاتی مفهومی و مسائلی آشکار اصرار می ورزند . »
ویلیام وردزورث 1807