Conţinut: TEHNICI STRUCTURATE DE REZOLVARE A PROBLEMELOR 1 A. Metodologii de rezolvare analitică a problemelor 1 Modelul cu 3 etape 2 RISE 2 Modelul cu 7 trepte 2 Modelul cu 9 paşi 3 Metodologia Global 8D 3 Metodologia A3 3 Metodologia DMAIC 4 Metodologia DMAICT 4 Metodologia D-MAGICS 4 Metodologia IDEAL 4 Matricea Kepner Tregoe 4 Metodologia Value Engineering 5 B. Metodologii de rezolvare creativă a problemelor 6 Rezolvarea inovativă a problemelor 6 Metodologia Do It 6 Modelul Osborn/Parnes de rezolvare creativă a problemelor 6 Idea Machine 6 TRIZ 7 BIBLIOGRAFIE 15 Tehnici structurate de rezolvare a problemelor Deşi în esenţă rezolvarea problemelor constă în câteva faze esenţiale (formularea problemei, analiza situaţiei existente, găsirea şi aplicarea soluţiei), în practică există mai multe metodologii de rezolvare a problemelor, dezvoltate de diverse organizaţii sau colective de cercetători, pornind de la situaţii şi abordări particulare. O primă împărţire a tehnicilor structurate de rezolvare a problemelor este gruparea în metodologii de rezolvare analitică a problemelor şi metodologii de rezolvare creativă a problemelor. A. Metodologii de rezolvare analitică a problemelor Există mai multe modele de rezolvare analitică a problemelor, dar toate implică o abordare succesivă şi recurentă a unor etape cheie, printre care se află:
Transcript
Conţinut:
TEHNICI STRUCTURATE DE REZOLVARE A PROBLEMELOR 1 A. Metodologii de rezolvare analitică a problemelor 1
Modelul cu 3 etape 2 RISE 2 Modelul cu 7 trepte 2 Modelul cu 9 paşi 3 Metodologia Global 8D 3 Metodologia A3 3 Metodologia DMAIC 4 Metodologia DMAICT 4 Metodologia D-MAGICS 4 Metodologia IDEAL 4 Matricea Kepner Tregoe 4 Metodologia Value Engineering 5
B. Metodologii de rezolvare creativă a problemelor 6 Rezolvarea inovativă a problemelor 6 Metodologia Do It 6 Modelul Osborn/Parnes de rezolvare creativă a problemelor 6 Idea Machine 6 TRIZ 7
BIBLIOGRAFIE 15
Tehnici structurate de rezolvare a problemelor
Deşi în esenţă rezolvarea problemelor constă în câteva faze esenţiale (formularea
problemei, analiza situaţiei existente, găsirea şi aplicarea soluţiei), în practică există mai multe metodologii de rezolvare a problemelor, dezvoltate de diverse organizaţii sau colective de cercetători, pornind de la situaţii şi abordări particulare.
O primă împărţire a tehnicilor structurate de rezolvare a problemelor este gruparea în metodologii de rezolvare analitică a problemelor şi metodologii de rezolvare creativă a problemelor.
A. Metodologii de rezolvare analitică a problemelor
Există mai multe modele de rezolvare analitică a problemelor, dar toate implică o abordare succesivă şi recurentă a unor etape cheie, printre care se află:
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
I. Identificarea şi definirea problemelor: se identifică acele situaţii care par
anormale în raport cu experienţa proprie, situaţia planificată,
comportamentul altora în condiţii similare, opinii ale altor persoane
II. Stabilirea priorităţilor: procesul prin care se analizează problemele de
rezolvat şi se aleg cele care trebuie abordate primordial
III. Diagnostic: toate acţiunile necesare pentru a identifica acele cauze de bază
care duc la apariţia problemei
IV. Găsirea soluţiei problemei; identificarea soluţiilor potenţiale şi alegerea
soluţiei optime pentru a rezolva problema
V. Aplicarea deciziilor: succesiunea de activităţi de planificare, aplicare şi
evaluare a eficacităţii soluţiei alese, care trebuie să conducă la eliminarea
anormalităţilor percepute iniţial.
Modelul cu 3 etape
Ca model de rezolvare a problemelor pe cale analitică, poate fi considerat următorul:
RISE
RISE este metodologia de rezolvare a problemelor în 4 etape: R = Recunoaşterea problemei, I = investigarea cauzei problemei, S = Soluţionarea problemei printr-o acţiune care să elimine permanent cauza problemei, E = Evaluarea situaţiei nou obţinute şi a concluziilor observate după rezolvarea problemei, pentru a putea transfera soluţia ori de câte ori este posibil în alte zone de activitate.
Modelul cu 7 trepte
Un alt model este cel al rezolvării analitice a problemelor în „7 trepte”:
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
Sau se poate folosi metodologia pentru rezolvarea analitică a problemei în 9 paşi:
Metodologia Global 8D
O metodologie de rezolvare analitică a problemelor este cea cunoscută sub numele Global 8D (G8D). Metoda se aplică în echipă, fiind utilizată mai ales în industria auto pentru îmbunătăţirea produselor şi proceselor. Este o metodă structurată de rezolvare a problemelor, a cărei denumire vine de la succesiunea de opt etape de realizat de către membrii echipei de îmbunătăţire. În 1995, compania Ford Motor a format un comitet multi-departamental cu obiectivul de a analiza cele mai bune practici de rezolvare a problemelor, pentru a găsi o modalitate de unificare a diferenţelor dintre abordările organizaţionale de rezolvare a problemelor. Rezultatul a fost metodologia Global 8D (G8D), care este un proces de rezolvare a problemelor cu aplicabilitate generală. Metodologia G8D poate fi utilizată atunci când există un simptom cuantificabil, cauza fiind necunoscută, iar complexitatea sistemului depăşeşte abilitatea unei singure persoane de a rezolva problema. G8D se concentrează asupra variaţiei din cauze speciale, în timp ce metodologia 6Sigma este utilizată pentru situaţia în care variaţia apare doar din cauze naturale. Metodologia G8D constă în 8 paşi, plus o etapă preliminară:
Pasul 0 – Pregătirea pentru procesul de rezolvare a problemei
Pasul 1 – Stabilirea echipei
Pasul 2 – Descrierea problemei
Pasul 3 – Dezvoltarea de acţiuni intermediare de siguranţă (măsuri temporare de
corecţie, care să preîntâmpine sau atenueze efectele negative pe flux în
perioada de timp necesară rezolvării problemei)
Pasul 4 – Definirea şi verificarea cauzei rădăcină şi a punctului unde apare
problema
Pasul 5 – Selectarea şi verificarea acţiunilor corective permanente adecvate. care
să elimine cauza rădăcină şi punctul unde apare problema
Pasul 6 – Implementarea şi validarea acţiunilor corective permanente
Pasul 7 – Prevenirea reapariţiei problemei
Pasul 8 – Recunoaşterea contribuţiilor echipei şi a celor individuale la rezolvarea
problemei.
Metodologia A3
A3 este denumirea metodologiei de rezolvare a problemelor ce utilizează de regulă un formular de format A3, pentru a sintetiza rezultatele parcurgerii etapelor de identificare a cauzei şi de aplicare a soluţiei adecvate. Iată un exemplu, în care se descrie problema
observată pe baza valorilor unor variabile relevante, se face un scurt istoric al problemei şi
se identifică aspectele cheie, se aplică o diagramă cauză-efect pentru a găsi cauzele
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
probabile ale efectului nedorit observat, se stabileşte un plan de acţiuni corective şi un
sistem de monitorizare a implementării acestora, pentru a putea evalua dacă rezultatele
obţinute determină impactul dorit:
Metodologia DMAIC
DMAIC este acronimul pentru o metodologie de rezolvare analitică a problemelor printr-o succesiune de cinci etape: Definire, Măsurare, Analiză, Îmbunătăţire, Control, care se utilizează pentru îmbunătăţire continuă în cadrul metodologiei Six Sigma. Se aplică de regulă pentru un produs sau proces deja existent, dar care nu satisface complet cerinţele clientului sau nu se realizează la nivelul de performanţă dorit. Fiecare din cele cinci etape ale ciclului DMAIC contribuie la asigurarea celor mai bune rezultate posibile:
Definirea clientului, a aspectelor critice pentru calitate şi a proceselor cheie
Analiza datelor şi a hărţilor de proces, pentru a determina cauzele de bază şi a
oportunităţilor de îmbunătăţire
Îmbunătăţirea procesului analizat, prin găsirea de soluţii creative pentru
rezolvarea şi prevenirea problemelor
Controlul îmbunătăţirilor realizate pentru a menţine procesul în limitele de
performanţă dorite.
Metodologia DMAICT
O altă variantă este metodologia DMAICT (Definire, Măsurare, Analiză, Îmbunătăţire, Control, Transfer), care adaugă etapa de transfer a îmbunătăţirilor realizate în alte zone în care pot avea efect pozitiv.
Metodologia D-MAGICS
D-MAGICS este o variantă a metodologiei DMAIC, utilizată pentru rezolvarea problemelor; denumirea este abrevierea următoarelor cuvinte ce definesc etapele de parcurs pentru rezolvarea problemelor: D – Definire, M – Măsurare, A – Analiză, G – Gîndire, I – Imaginarea soluţiilor, C – Control, S – Susţinerea îmbunătăţirii.
Metodologia IDEAL
Metodologia IDEAL (acronim pentru „Identify, Define, Explore, Action, Lookback” – Identificare, Definire, Explorare, Acţiune, Analiza rezultatelor) este tot o metodologie de rezolvare analitică a problemelor printr-o succesiune de etape a căror realizare să ducă la aplicarea celei mai bune soluţii.
Matricea Kepner Tregoe
O altă metodologie este matricea Kepner Tregoe, care se utilizează pentru luarea deciziilor şi reprezintă o metodologie structurată pentru rezolvarea problemelor, culegerea de informaţii, stabilire a priorităţilor, luarea de decizii şi evaluarea riscurilor.
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
Este o metodă complexă, aplicabilă în diverse domenii, nu doar pentru selectarea ideilor. Se mai numeşte analiza cauzei – rădăcină sau metoda de luare a deciziilor şi urmăreşte maximizarea capacităţii de gîndire critică, organizarea şi prioritizarea sistematică a informaţiilor, stabilirea de obiective, evaluarea alternativelor şi analiza cu obiectivitate a impactului. Modul de lucru implică realizarea unei succesiuni de etape, şi anume:
Formularea rezultatelor dorite şi a acţiunilor necesare
Definirea cerinţelor strategice, a obiectivelor operaţionale şi a limitelor
(constrîngerilor)
Ierarhizarea obiectivelor, de la cel mai important la cel mau puţin important, şi
ponderarea lor în tabel (de exemplu, de la 1 la 10)
Generarea unei liste de alternative pentru acţiunile de realizat şi menţinerea doar a
celor care sunt obligatorii pentru obţinerea rezultatului dorit (toate celelalte
trebuie eliminate)
Punctarea alternativelor în funcţie de atingerea fiecărui obiectiv, pe o scală de la 1
la 10
Multiplicarea ponderii obiectivului cu scorul de satisfacţie, pentru a obţine scorul
ponderat
Reluarea celor 2 paşi anteriori pentru fiecare alternativă
Alegerea primelor 3 alternative şi analiza problemelor potenţiale sau a efectelor
negative ale fiecăreia
Ierarhizarea alternativelor alese în funcţie de efectele adverse şi punctarea lor în
funcţie de probabilitate şi semnificaţie; se pregătesc două matrici pentru fiecare
alternativă: matricea de scor ponderat şi matricea de ierarhizare a adversităţii.
Metodologia Value Engineering
Value Engineering (VE), sau „Proiectarea valorii” se referă la “aplicarea sistematică a
unor tehnici recunoscute de identificare a funcţiilor produsului sau serviciului, de stabilire
a relevanţei respectivelor funcţii şi de furnizare a funcţiilor necesare pentru a satisface
cerinţele de performanţă la cost global minim”. (John M. Bryant, VM Standard, Society of American valoare Engineers, oct. 1998) VE este o metodologie intensivă şi interdisciplinară de rezolvare a problemelor, utilizată în scopul de a creşte valoarea funcţiilor dorite pentru un produs / proces / serviciu / sistem.
Beneficiile aplicării acestei metodologii se observă prin realizarea de produse cu complexitate mai redusă,
standardizare suplimentară a produselor, aspecte
funcţionale îmbunătăţite ale produselor, procese îmbunătăţite şi securitate mai bună a
muncii, mentenabilitate îmbunătăţită a produselor, proiectare robustă.
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
B. Metodologii de rezolvare creativă a problemelor
Rezolvarea creativă a problemelor implică o metodologie structurată de rezolvare a problemelor cu ajutorul unui set de tehnici şi instrumente creative.
Rezolvarea inovativă a problemelor
Rezolvarea inovativă a problemelor este o metodologie ce combină definirea riguroasă a problemei cu generarea de idei şi planificarea de acţiuni care să rezulte în găsirea şi aplicarea de soluţii noi, unice şi neaşteptate, cu caracter de inovaţie.
Metodologia Do It
Do It este un acronim al celor 4 etape ale metodologiei de rezolvare creativă a problemelor: D – Definirea problemei (se formulează problema, nu simptomele problemei, se stabilesc limitele problemei, obiectivele urmărite şi constrîngerile specifice; dacă problema este foarte complexă, se divide în sub-probleme), O – “Open
mind” şi aplicarea tehnicilor creative (se aplică tehnici creative pentru găsirea d soluţii utile; nu se face evaluarea ideilor în această fază – uneori o idee “proastă” poate constitui punctul de plecare pentru o soluţie de succes), I – Identificarea soluţiei celei mai adecvate (se aplică metode de prelucrare şi evaluare a ideilor), T – Transpunerea ideii în practică (se face planul de aplicare şi se transpune ideea în practică)
Modelul Osborn/Parnes de rezolvare creativă a problemelor
Această metodologie implică o succesiune de etape: stabilirea obiectivelor (identificarea scopului, dorinţelor, aşteptărilor), culegerea datelor necesare (culegerea datelor referitoare la problemă, observarea cît mai obiectivă a situaţiei), formularea problemei (examinarea diferitelor părţi ale problemei, pentru a identifica elementele cheie, şi enunţarea problemei într-un mod deschis), generarea ideilor (furnizarea unui număr mare de idei prin brainstorming), găsirea soluţiilor (alegerea celei mai adecvate soluţii în funcţie de o serie de criterii de evaluare), testarea acceptabilităţii ideii (realizarea şi aplicarea planului de acţiune).
Idea Machine
Metodologie creativă de rezolvare a problemelor, în care se utilizează tehnici şi metode de generare, grupare, selectare şi evaluare a ideilor, grupate în trei faze:
Etapele utilizării “Maşinii de idei” include o etapă preliminară de pregătire pentru utilizarea “Maşinii de idei” (cunoaşterea metodei, crearea unei echipe mixte şi a condiţiilor de stimulare a creativităţii echipei – un spaţiu de lucru adecvat, timp disponibil pentru participanşi etc.).
Modelul de rezolvare creativă a problemelor prezintă relaţiile dintre cele trei faze specifice:
Faza de generare a ideilor constă în 2 etape: stabilirea temei (pentru a se alege punctul de pornire pentru generarea de idei, scopurile, condiţiile de bază şi criteriile de respectat, precum şi rezultatele dorite) şi aplicarea metodelor de creativitate în echipă, pentru generarea unui număr cât mai mare de idei.
Faza de filtrare şi combinare a ideilor necesită utilizarea a diverse tehnici şi metode, printre care cele de Trend Scouting şi Net Scouting (căutarea de tendinţe şi de cunoştinţe care să confirme / infirme ideile), interviuri cu experţi sau utilizatori, filtrarea ideilor, pe baza unor diferite criterii: (aplicabilitate, fezabilitate, costuri, impact, domeniu etc.)
Selectarea ideilor valide pleacă de la ideea că pentru fiecare idee reţinută vor fi de 10 ori mai multe idei inutile sau greşite. Se folosesc diferite criterii de evaluare a ideilor, respectiv: noutatea ideii (inovarea produselor de catalog sau produse noi, îmbunătăţirea proceselor – schimbări tehnice, tehnologice, îmbunătăţiri organizatorice – introducerea de noi forme de organizare, colaborare, HRM, TQM etc., soluţii noi de management – îmbunătăţirea relaţiilor între nivelurile ierarhice, stiluri noi de management, inovaţii metodologice – introducerea de noi metode de management şi cooperare), importanţa consecinţelor aplicării ideii (îmbunătăţiri radicale, semnificative, îmbunătăţiri succesive, treptate), necesitatea de inovare (schimbări interne - la nivelul posturilor de lucru sau schimbări externe – realizate în afara zonelor în care îşi desfăşoară activitatea cei care propun schimbările).
TRIZ
TRIZ este acronimul pentru „Teoria rezolvării creative a problemelor”, în limba rusă (Teorija Rezhenija Izobretatel’ skich Zadach). TRIZ oferă o metodologie simplă, structurată şi sistematică de analiză a unei probleme şi de găsire a unei soluţii creative pentru rezolvarea problemei. TRIZ oferă posibilitatea de a nu omite nicio soluţie potenţială a problemei, prin evitarea inerţiei în gândire şi furnizarea unui ghid de considerare a tuturor soluţiilor alternative posibile.
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
Fondatorul metodologiei TRIZ este Genrich S. Altschuller (1920 – 1998), care şi-a început activitatea ca inginer în marina Uniunii Sovietice în timpul celui de-al doilea război mondial, fiind preocupat de modul în care se ajungea la crearea de invenţii. Condamnat la muncă silnică într-un lagăr până la moartea lui Stalin, în 1953, datorită “activităţilor cu caracter inventiv de distrugere a naţiunii”, a reuşit să publice prima lucrare ştiinţifică în 1956, despre modul în care inventatorii reuşesc să găsească soluţii creative ale problemelor observate, după ce a studiat circa 1,5 milioane de brevete de invenţii şi a observat că există o serie de soluţii similare în diferite brevete, cu aplicabilitate în diverse domenii. Apoi a lucrat împreună cu un grup de cercetători la dezvoltarea algoritmului TRIZ şi a Matricei contradicţiilor. Altshuller a descoperit că peste 90% din problemele ce apar într-un domeniu au fost deja rezolvate de alţii mai înainte şi doar circa 1-2% dintre invenţii sunt realmente soluţii cu totul noi. El a concluzionat că majoritatea inventatorilor utilizează de obicei modele de gândire similare, fără să îşi dea seama şi că rezolvarea creativă a unei probleme se poate face prin parcurgerea unui model logic. El a considerat că există un număr finit de combinaţii ce duc la soluţii creative, de aceea a propus un model logic de gândire care să ducă la găsirea de idei inovative ideale. După căderea “Cortinei de Fier”, alături de foştii colaboratori, a promovat metoda TRIZ, iniţial în SUA şi apoi în toată lumea.
Se poate utiliza un model sistematic de stimulare a creativităţii, pornind de la următoarele principii de bază ale metodologiei TRIZ:
- Evoluţia sistemelor implică un proces sistematic
- Cea mai simplă analiză sistematică a unei probleme conduce deseori la rezolvarea
inovativă a problemei
- Multe probleme cu conţinut asemănător au fost rezolvate deja în alte domenii sub
diferite nume
- Dezvoltarea sistemelor tehnice către un rezultat final ideal urmează, cu siguranţă,
tendinţele evoluţiei tehnice, iar evoluţia tehnologică este guvernată de un set limitat de
elemente repetitive, care se pot identifica în cadrul unor domenii diferite de activitate
- Problemele noi trebuie să fie cât mai corect formulate pentru a permite ajungerea la
soluţii creative
- Problemele se formulează prin prezentarea contradicţiilor ce trebuie eliminate pentru
a se obţine soluţii îmbunătăţite
- Contradicţia este elementul central care conduce la inovare în problemele tehnice,
deoarece sistemele evoluează pe măsură ce se elimină contradicţiile interne
- Rezolvarea creativă a problemelor necesită
un mix de gândire abstractă şi de cunoştinţe
specifice.
Modelul propus de TRIZ este prezentat în imaginea alăturată:
Rezolvarea problemei se face în mai mulţi paşi. Se începe de la nivelul de bază – situaţia specifică, reală, concretă. Problema concretă se abstractizează – se trece la un nivel superior: de la o zonă de activitate la nivel de companie, sau la nivel de domeniu de activitate, sau la alt domeniu de activitate. Apoi se alege o soluţie a problemei generale şi se particularizează soluţia generală pentru a se aplica problemei specifice considerate iniţial.
Un instrument TRIZ este „Modelul cu 9 ferestre”, care se utilizează pentru formularea
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
problemei de rezolvat, prin abordarea situaţiei de analizat în timp şi spaţiu, de la simplu la complex:
Un exemplu de utilizare a celor 9 ferestre, în cazul unui automobil, este următorul:
Un aspect esenţial pentru TRIZ îl constituie contradicţiile, respectiv proiectarea prin compromis. De obicei, se presupune că îmbunătăţirea unui aspect al unui sistem va duce la înrăutăţirea altuia, deoarece modelul unui proces implică o serie de parametri (posibil conflictuali) care influenţează sistemul, cum se poate observa în imaginea alăturată:
De exemplu, se pot imagina următoarele compromisuri, alături de rezolvarea contradicţiilor:
Altschuller a evidenţiat faptul că de obicei o invenţie apare atunci când inventatorul refuză să accepte un compromis pe care altcineva îl acceptă, de aceea o soluţie creativă înseamnă rezolvarea (eliminarea) unei contradicţii.
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
Contradicţiile pot fi tehnice sau fizice. Contradicţiile fizice se referă la doi parametri de aceeaşi natură ai sistemului, în conflict unul cu celălalt, de exemplu: „Vreau bocanci cu
greutate mare şi cu greutate mică”. Alt exemplu de contradicţii fizice: o ceaşcă de cafea trebuie să aibă temperatura “mare” şi temperatură „mică”, deoarece ceaşca trebuie să menţină cafeaua caldă la interior, dar să fie rece la exterior, pentru a nu ne arde la mână. La fel, plasticul trebuie să fie rezistent şi uşor, dar, în acelaşi timp trebuie să nu fie rezistent, pentru a putea fi uşor de rupt (la reciclare). Sau lama de ras trebuie să fie ascuţită pentru a tăia părul, dar suficient de neascuţită, pentru a nu tăia pielea. Rezolvarea contradicţiilor fizice se poate face prin separarea celor două caracteristici contradictorii, în funcţie de mai multe criterii. Astfel, se poate face o separare în spaţiu
(de exemplu, ochelarii cu lentile bifocale), separare în timp (de exemplu, aripa unui avion are dimensiuni diferite la decolare/aterizare faţă de zborul de croazieră), separare între
părţi şi întreg (de exemplu, vopseaua de păr nu colorează decât după ce se combină cu substanţa de fixare, colorează permanent doar părul, nu şi pielea capului), sau separare
în funcţie de o condiţie (d exemplu, strecurătoarea de ceai lasă să treacă lichidul şi opreşte substanţa solidă).
Contradicţiile tehnice apar atunci când doi parametri diferiţi ai sistemului se află în conflict unul cu celălalt, cum ar fi: „Vreau un automobil cu rezistenţă mare şi consum
redus”. Un alt exemplu de contradicţii tehnice poate fi cel referitor la utilizatorii de
laptop, care au nevoie de un ecran luminos, cu suficient contrast pentru condiţii de lucru în
timpul zilei, de o baterie cu viaţă lungă pentru a permite lucrul pentru o durată
acceptabilă, de un produs uşor de transportat, ceea ce înseamnă că producătorii trebuie să
rezolve contradicţiile dintre diferitele funcţii cerute şi greutatea totală a produsului
(‘luminozitatea ecranului’ vs. ‘durata de viaţă a bateriei’, ‘durata de viaţă a bateriei’ vs.
‘greutatea bateriei’).
Pentru rezolvarea contradicţiilor tehnice, TRIZ foloseşte matricea contradicţiilor. Altshuller a identificat 39 de parametri sau caracteristici a căror îmbunătăţire se doreşte de obicei şi a stabilit relaţiile dintre ei într-o matrice a contradicţiilor. Aceşti parametri au fost inseraţi într-o matrice cu 39 linii şi 39 coloane, în care pe abscisă se află parametrii care se “înrăutăţesc” şi pe ordonată se află parametrii care se “îmbunătăţesc”.
Soluţiile generale pe care Altshuller le-a identificat atunci când a analizat un număr foarte mare de invenţii şi documente ştiinţifice, pentru a stabili modelele care stau la baza rezolvării creative a problemelor au fost sintetizate în cele “40 de principii
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
creative”. Principiile creative constituie soluţiile identificate, abstractizate şi descrise generic. Matricea contradicţiilor orientează utilizatorul către cele mai folosite principii inventive pentru fiecare contradicţie identificată pe parcursul analizei problemei.
Cele 40 de principii creative definite în cadrul metodologiei TRIZ sunt următoarele:
1. Segmentarea / Fragmentarea / Tranziţia la nivel micro: divizarea unui obiect în părţi componente (înlocuirea unui server cu o reţea de computere, a unui tir cu camion cu
remorcă, realizarea modulară a unui curs de formare)
2. Separarea: separarea unei părţi sau proprietăţi / funcţiuni a unui obiect sau luarea în considerare doar a unei părţi necesare a acestuia (localizarea unui compresor care
face mult zgomot în afara clădirii în care se utilizează aerul comprimat, utilizarea unui
senzor care declanşează lătratul înregistrat pe bandă, în locul unui cîine, ca mijloc de
avertizare pentru un sistem antiefracţie)
3. Calitatea suprafeţei sau a structurii: schimbarea structurii unui obiect de la uniform la neuniform, a mediului extern (sau a influenţelor externe) de la uniform la neuniform: varierea temperaturii, densităţii sau presiunii, în loc de temperatură, densitate sau presiune constantă
4. Asimetria: o schimbare obiectului de la o formă simetrică la una asimetrică: amestecarea este favorizată de recipiente asimetrice – autobetonierele, o aplatisare pe o porţiune a unui obiect cilindric permite o prindere / poziţionare mai bună / rapidă, foarfeca are formă asimetrică
5. Combinarea / fuziunea: apropierea sau combinarea unor obiecte identice sau similare, asamblarea de părţi identice sau similare pentru a realiza operaţii paralele: computere personale în reţea, microprocesoare în paralel într-un computer, vane într-un sistem de ventilaţie, componente electronice montate pe ambele părţi ale plăcii cu circuite sau subansamblului, foile tipărite fac o carte iar mai multe cărţi o bibliotecă, componentele fragile se transportă mai uşor dacă se împachetează mai multe odată (de exemplu geamurile, sau foile de hîrtie)
6. Universalitatea: realizarea unei părţi sau a unui obiect care să îndeplinească funcţii multiple; eliminarea necesităţii pentru alte părţi, astfel încît să scadă numărul de părţi componente necesare, dar să se păstreze toate caracteristicile şi funcţiile utile ale produsului: umplerea mînerului periuţei de dinţi cu pastă de dinţi, căruţul pentru copii care se adaptează pentru a fi scaun pentru transportul copilului în maşină, cheie universală pentru toate tipurile de şuruburi
7. Matrioshka: plasarea unui obiect într-altul, plasarea fiecărui obiect, pe rînd, în celălalt: lingurile sau paharele cu care se fac măsurători, păpuşile ruseşti, sistem audio portabile – microfonul în transmiţător, care se potriveşte în spaţiul de amplificare)
8. Contragreutatea: compensarea greutăţii unui obiect, combinarea acestuia cu alte obiecte care pot furniza forţe de ridicare / plutire / susţinere: injectare de materiale care să asigure flotabilitatea, utilizarea baloanelor cu heliu pentru susţinerea de reclame, principiul pe care funcţionează submarinele pentru a se ridica la suprafaţă
9. Contra-acţiunea preliminară: uneori este necesar să facă o acţiune cu efect atît dăunător cît şi pozitiv. În acest caz, această acţiune trebuie precedată de măsuri preventive pentru controlul efectelor nedorite: utilizarea unui sistem electric care să pe-încălzească motorul automobilului iarna, înainte de pornire (se preîntîmpină deteriorarea motorului, reducerea consumului de combustibil şi scade poluarea aerului)
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
10. Acţiunea preliminară: realizarea schimbării necesare a unui obiect (fie integral, fie parţial), înainte de a fi necesară: tapet auto-adeziv, sterilizarea prealabilă a instrumentelor chirurgicale şi păstrarea lor în pachete vidate, perforarea preliminară a ambalajelor pe linia de deschidere / desfacere, marcarea liniilor de îndoire / tăiere pentru părţile din pachetele tip „Do-It-Yourself”, includerea de adaosuri de rezervă pentru a acoperi riscurile, studii de piaţă şi analiza cerinţelor clienţilor înainte de proiectare
11. Măsurile de securitate: pregătirea prealabilă de planuri de contingenţă pentru compensarea fiabilităţii relativ scăzute a unui obiect: benzi magnetice pe marginea filmului fotografic ce direcţionează developarea pentru a compensa expunerea insuficientă, paraşuta de rezervă, sisteme duble la bordul avioanelor, airbag la bordul autoturismelor, valva de suprapresiune la ceainic, secţiunea de „întrebări frecvente” pe paginile de Internet
12. Echilibrarea: limitarea schimbărilor de poziţie într-un cîmp de potenţial (de exemplu schimbarea condiţiilor operaţionale pentru a elimina necesitatea de a ridica sau coborî obiecte într-un cîmp gravitaţional): sisteme cu arcuri pentru aprovizionarea cu componente a unui echipament de producţie, sisteme de ecluze pentru intrarea / ieşirea navelor pe canalele maritime – utilizarea diferenţei nivelului apei pentru transferul aval / amonte, sisteme utilizate în industria auto pentru a poziţiona sculele la maşinile automate, organizarea pe orizontală a fabricii – rafturi la mare înălţime nu pot fi utilizate în producţie, utilizarea de benzi de împămîntare pentru a preveni accidentele din cauza electricităţii statice a echipamentelor
13. Inversarea (“dacă nu vine Mahomed la munte, du muntele la Mahomed”): inversarea acţiunii(lor) utilizate pentru rezolvarea problemei (de exemplu în loc de răcire a unui obiect, încălzirea lui): pentru a despărţi două părţi blocate, se poate răci partea interioară în loc de încălzirea celei exterioare
14. Curbarea: în loc de a utiliza părţi, suprafeţe sau forme plane, rectilinii, se utilizează forme curbe; în loc de suprafeţe plane se trece la suprafeţe curbe, de la forme paralelipipedice la forme sferice: utilizarea de arcade şi bolţi pentru creşterea rezistenţei în arhitectură – formele curbilinii, gofrate, ondulate au adesea o stabilitate / rezistenţă sporită, fără a determina creşterea greutăţii obiectului, filamentul liniar al becurilor a fost înlocuit cu unul spiralat pentru a creşte eficienţa, plăcile fotografice au fost iniţial plate, dar cînd au fost inventate rolele de film s-au dezvoltat aparatele portabile de fotografiat, caroseria autoturismelor mai au puţine muchii drepte, muchiile drepte nu mai sunt admise în bucătăriile restaurantelor care trebuie să respecte standardele HACCP
15. Dinamica: proiectarea caracteristicilor unui obiect, mediului extern sau ale unui proces astfel încît să fie optime sau să atingă condiţii operaţionale optime: volan ajustabil (sau scaun, spătar, oglindă, etc. la un automobil ...). Divizarea unui obiect sau sistem în părţi în mişcare una faţă de cealaltă: bicicleta pliantă, ochelarii, aripi de avioane care îşi schimbă forma în zbor (nu numai flapsurile şi suprafeţele de comandă ale unei aripi fixe, dar chiar aripi mobile în cazul avioanelor de luptă)
16. Acţiuni parţiale sau în exces: dacă este dificil să se obţină integral obiectul prin utilizarea unei anumite soluţii, atunci, dacă respectiva metodă se aplică „un pic mai puţin” sau „un pic mai mult”, s-ar putea ca problema să devină mai uşor de rezolvat: la vopsire se pulverizează mai multă vopsea, apoi se îndepărtează surplusul; pentru a fi siguri că am umplut integral rezervorul cu maşină îl umplem pînă dă pe afară; la lipire se încarcă pensula cu adeziv, dar apoi se trece printr-un dispozitiv de eliminare a surplusului, pentru a avea în acelaşi timp un strat suficient dar şi un consum
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
minim; pachetele cu şampon din camerele de hotel sunt pre-tăiate într-un colţ, pentru a putea fi uşor desfăcute, dar fără a lăsa conţinutul să se piardă
17. Trecerea într-o altă dimensiune: trecerea obiectului în spaţiu bi sau tridimensional: mouse-ul cu infraroşu este utilizat în spaţiu (pentru prezentări), nu în plan ca alte tipuri de mouse; sculele de aşchiere în cinci axe pot fi poziţionate cum este necesar
18. Vibraţia mecanică: determinarea unui obiect să oscileze sau vibreze: cuţit electric cu lame care vibrează, ceas/telefon cu alarmă prin vibraţie
19. Acţiunile periodice: utilizarea de acţiuni periodice sau intermitente, în loc de acţiuni continue: deformarea plastică prin lovituri repetate de ciocan în loc de apăsare continuă, sunet intermitent al unei sirene de alarmă, lumină intermitentă pentru evidenţierea unor pericole
20. Continuitatea acţiunii utile: funcţionarea continuă a tuturor părţilor unui obiect sau sistem în sarcină nominală, pe toată durata normală: sistemul hidraulic stochează energie cînd un vehicul se opreşte, astfel încît motorul să poată continua să funcţioneze la putere optimă, organizarea producţiei trebuie făcută astfel încît gîtuirile să nu provoace oprirea proceselor ci continuarea lor să se facă cu un ritm optim, procesele tehnologice continue de turnare a metalelor sau procesare chimică
21. Rapiditatea: realizarea în mare viteză a unui proces sau a anumitor operaţii (de exemplu distructive, dăunătoare sau periculoase): viteza mare a frezei utilizate de către dentişti împiedică încălzirea ţesutului, tăierea plasticului cu o viteză mai mare decît viteza de transfer a căldurii în material elimină pericolul de deformare a formei la cald
22. „Tot răul e spre bine” sau „transformă lămîile în limonadă”: utilizarea unor factori dăunători (în special efecte dăunătoare asupra mediului) pentru a obţine efecte pozitive: utilizarea deşeurilor pentru a produce energie electrică, reciclarea unor materiale derivate dintr-un proces ca materii prime pentru alte procese
23. Feedback: introducerea sistemelor de feedback (conexiune inversă, grile de verificare) pentru îmbunătăţirea unui proces sau a unei acţiuni: controlul automat al volumului în circuitele audio, semnalele de la sistemele de orientare utilizate pentru ghidarea pilotului automat de la avioane, controlul statistic al proceselor (SPC – Statistical Process Control) pentru a decide cînd trebuie intervenit pentru modificarea parametrilor unui proces (nu toate sistemele de feedback sunt automate)
24. Utilizarea unui element intermediar: utilizarea unui articol sau proces intermediar: pe vremuri croitorul utiliza degetarul între ac şi deget, între tavă şi aluat se pune hîrtia care permite desprinderea uşoară a prăjiturii coapte, cana are o toartă pentru a nu atinge cu mîna suprafaţa cînd ceaiul este fierbinte.
25. Autoservirea: proiectarea unui obiect sau sistem care funcţionează asigurîndu-şi singur realizarea funcţiilor auxiliare: lămpile cu halogen care îşi regenerează filamentul în timpul utilizării (materialul evaporat se redepune pe filament), pentru a suda oţel cu aluminiu se creează o interfaţă prin alternarea de benzi subţiri din cele două metale şi se face sudură rece la o suprafaţă şi sudură normală pe cealaltă, apoi de sudează partea intermediară la rece de partea de aluminiu şi prin sudură normală la partea din oţel, reşaparea pneurilor în timpul mersului (în interior sunt impregnate cu un lichid care umple fisurile sau micile perforaţii, iar în contact cu aerul se solidifică)
26. Copierea: în locul unui obiect rar, scump, fragil, se utilizează copii simple şi
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
necostisitoare: realitatea virtuală via computer în loc de o vacanţă costisitoare, un concert pe DVD în loc de participarea în sală, o carte cu reproduceri ale picturilor de la Luvru în loc de o vizită la muzeu, o copie a statuii lui David în Piazza della Signoria din Florenţa pentru protejarea originalului de intemperiile atmosferice
27. Obiecte consumabile ieftine: înlocuirea unui obiect ieftin cu o mulţime de obiecte necostisitoare, cu compromiterea unor anumite caracteristici (de exemplu durata de viaţă a produsului): obiecte de unică utilizare din hîrtie pentru evitarea costurilor de spălare şi depozitare, ceşti din plastic în moteluri, scutece din hîrtie, diferite dispozitive medicale.
28. Substituţia elementelor mecanice: înlocuirea unor componente mecanice cu senzori optici, acustici, de gust sau miros: gard fizic pentru cîini sau pisici înlocuit cu „bariere” sonice (semnale sonore care se aud doar de animale), introducerea unei substanţe cu miros urît în gazul natural pentru a alerta pierderile de gaz, în loc de măsurarea unor indicatori
29. Elemente pneumatice şi hidraulice: utilizarea părţilor gazoase şi lichide ale unui obiect sau sistem, în locul părţilor solide (de exemplu elemente gonflabile, umplute cu lichide, perne de aer, hidrostatice, hidroreactive) – talpa unor pantofi include bule cu gel, energia provenită din frânarea unui vehicul se stochează în sistemul hidraulic, apoi se utilizează iar la accelerare
30. Pereţi flexibili şi folii/filme subţiri: utilizarea de pereţi flexibili şi folii/filme subţiri în locul structurilor tridimensionale: utilizarea de copertine subţiri şi flexibile pentru terenurile de sport, folosirea de recipiente din plastic sau aluminiu în locul celor cu pereţi groşi din sticlă
31. Materialele poroase: utilizarea de obiecte poroase sau adăugarea de elemente poroase (inserţii, acoperiri, etc.): realizarea de găuri într-o structură pentru reducerea greutăţii, un filtru ceramic realizat din material hidrofil poros sinterizat simplifică şi îmbunătăţeşte sistemele de aspirare (reţine apa, aerul trece, scade consumul de energie), noile tipuri de plasture nu permit intrarea prafului, apei, bacteriilor să intre, dar lasă excesul de umiditate să iasă
32. Modificarea culorii / proprietăţilor optice: modificarea culorii unui obiect sau a mediului său extern: utilizarea de lumini de siguranţă într-o cameră obscură, enzimele care produc lumină se utilizează pentru detectarea impurităţilor din alimente, ochelarii cu lentile heliomate modifică, în funcţie de intensitatea luminii, cantitatea de lumină blocată
33. Omogenitatea: realizarea de obiecte care să interacţioneze cu un anumit obiect din acelaşi material (sau un material cu proprietăţi identice): realizarea containerului din acelaşi material cu conţinutul, pentru a se reduce reacţiile chimice, din diamante se fac sculele pentru tăierea diamantelor
34. Eliminarea şi recuperarea: eliminarea unor părţi care şi-au îndeplinit funcţiile (prin dizolvare, sublimare, evaporare, etc.) sau modificarea acestora în timpul funcţionării: materialele biodegradabile utilizate în medicină, capsule care se dizolvă pentru medicamente, structuri din gheaţă sau dioxid de carbon pentru modele interioare
35. Modificarea parametrilor: modificarea stării fizice a unui obiect (de exemplu în stare gazoasă, lichidă sau solidă): îngheţarea lichidului care se pune ca umplutură în bomboane şi apoi topirea prin turnarea de ciocolată fierbinte, transportul oxigenului, nitrogenului sau gazului în stare lichidă pentru a reduce volumul recipientelor, vopseaua pudră se utilizează în locul celei lichide - combină performanţele latexului
T e h n i c i s t r u c t u r a t e d e r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o
şi ale emulsiilor siliconice cu avantajele pulberilor, care se pot transporta şi stoca simplu
36. Tranziţia la o altă stare: utilizarea fenomenelor ce apar în timpul tranziţiei de la o stare la alta (de exemplu modificarea volumului, pierderea sau absorbţia căldurii, etc.): apa îşi măreşte volumul cînd îngheaţă, contrar majorităţii celorlalte lichide, pompele de căldură utilizează transferul de căldură în timpul proceselor de vaporizare şi condensare într-un ciclu termodinamic închis
37. Dilatarea termică: utilizarea fenomenului de dilatare termică (sau contractare) a materialelor: realizarea unei îmbinări fixe prin răcirea elementului interior, încălzirea celui exterior, punerea în poziţie şi revenirea la temperatură normală de lucru, poziţionarea şi asamblarea unor componente
38. Oxidanţii puternici: înlocuirea aerului obişnuit cu aer îmbogăţit cu oxigen: pentru amestecul de aer din rezervoarele scafandrilor
39. Atmosfera inertă: înlocuirea unui mediu normal cu unul inert: prevenirea degradării unui filament metalic încins prin utilizarea în mediu de argon, utilizarea mediului de dioxid de carbon sau argon în sudură pentru a preveni oxidarea materialului
40. Materiale compozite: schimbarea materialelor omogene cu materiale şi sisteme din materiale compozite (multiple): crosele de golf din materiale compozite (răşini epoxidice, fibre de carbon) sunt mai uşoare, mai rezistente şi mai flexibile decît cele metalice, componentele din industria aerospaţială au avantajul că sunt mult mai uşoare şi elastice, plăcile de surf din fibră de sticlă sunt mai uşoare şi mai uşor de controlat decît cele din lemn, cauciucul se ranforsează cu materiale ţesute, betonul armat se foloseşte pentru construcţii, fibrele de sticlă se folosesc pentru ranforsarea plasticului.
Metodologia TRIZ de rezolvare a problemelor include utilizarea instrumentelor descrise mai sus:
Bibliografie
VanGundy, Arthur (1988). Techniques of Structured Problem Solving (2nd. Edition). New York., Van Nostrand Reinhold
Csikszentmihalyi, M. (1996). Creativity. Flow and the Psychology of Discovery and
Invention. Verlag HarperCollins Publishers, New York
Foster, J. (2006). O idee genială – Cum să faci să ai idei bune. Ed. Humanitas
Roco, M. (2004). Creativitate şi inteligenţă emoţională. Ed. Polirom, Iaşi
