Curs Giurgiu_Partea II

Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCUUniversitatea POLITEHNICA din Bucureşti, Facultatea IMST, Catedra TCM

GEA Strategy & Consulting

P A R T E A A D O U A

M E T O D E , T E H N I C I S I I N S T R U M E N T E D E S T I M U L A R E A I N V E N T I V I T Ă Ţ I I Ş I

D E D E Z V O L T A R E A P R O D U S E L O R

Transferul tehnologic şi promovarea inovării – Proiect finanţat de Uniunea Europeană

1



CAPITOLUL 4TEHNICI ŞI METODE DE STIMULARE A INVENTIVITĂŢII

Parcurgând literatura de specialitate [Ion08, Bel90, Ion09] pot fi identificate numeroase metode de inovare şi stimulare a inventivităţii dintre care, cele mai importante sunt grupate şi structurate în fig. 4.1.

4.1. TEHNICI ŞI METODE INTUITIVE

4 . 1 . 1 . T e h n i c i e u r i s t i c e - i n t u i t i v eTehnicile euristice intuitive sunt, în principal, tehnici de lucru individuale care sunt folosite la

descoperirea unor noi cunoştinţe şi soluţii pe baza capacităţii intuitive a celui care rezolvă o problemă dată. Dintre acestea tehnici se consideră că cele mai importante sunt următoarele: Asocierea consonantă, Analogia şi extrapolarea, Inversiunea, Empatia, Combinarea, Modificarea − ameliorarea − dezvoltarea, Tehnica “input−output”, Tehnica listelor interogative de verificare Osborne.

Asocierea consonantă. Asociind cunoştinţe din domenii diverse, pe baza similitudinilor, apare fenomenul de evocare, considerat a fi, în concepţia consonantistă, factorul primordial al proceselor de creaţie. Aceste asocieri pot conduce la soluţii tehnice inventive.

Analogia şi extrapolarea. Analogia şi extrapolarea reprezintă tehnici intuitive bazate pe “împrumutul”, “transferul” sau extrapolarea dintr-un domeniu într-un alt domeniu în scopul lărgirii bazei de fenomene disponibile.

Fig. 4.1. Tablou general al principalelor tehnici şi metode de inovare şi stimulare a inventivităţiiInversiunea. Tehnica inversiunii se bazează pe întrebări de tipul “ce-ar fi dacă înlocuim

pozitivul cu negativul?”, “de ce de sus în jos şi nu de jos în sus?” etc. Această tehnică este menţionată ca modalitate de gândire laterală - divergentă de către Edward de Bono şi se regăseşte în


2

TEHNICI ŞI METODE DE

STIMULARE A INVENTIVITĂŢII

Tehnici şi metode intuitive

Tehnici şi metode euristiceintuitive

Metode psihologice de creaţie

Metode logico - intuitive

Asocierea consonantă, Analogia şi extrapolarea, Inversiunea, Empatia, Combinarea, Modificarea − ameliorarea − dezvoltarea, Tehnica “input−output”, Tehnica listelor interogative de verificare Osborne

Brainstorming-ul-metoda Osborn, Sinectica − metoda Gordon, Metoda DELPHI, Metoda PHILIPS 66, Metoda PANEL, Metoda “6-3-5”, Metoda FRISCO, Analiza Parametrică, Sistemele Card/Post-it, Metoda “Ideas Book”, Analiza grafică ortogonală, Evaluarea PIPS.

Metoda demersurilor euristice, Metoda ghirlandelor de asociaţii, Metoda euristică generalizată de căutare a noilor soluţii tehnice, Tehnicile lui Edward de Bono

Metode logice combinatorice

deductive

Metoda matricelor morfologice de idei Zwicky – Moles

Metoda obiectului generalizat al creaţiei tehnice

Metoda maşinistă de creaţie – Polovinkin

Metoda logică generalizată de căutare a noilor soluţii inventive

Metoda TRIZ Matricea Contradicţiilor, Cele 40 de Principii Inventive, Cei 39 de parametri, Principiile separării, Cele 76 de Soluţii Standard, Analiza Su-Field, Algoritmul ARIZ, Metoda celor 9 ecrane etc.



multe metode logice generalizate de căutare a noilor soluţii inventive, inclusiv în Teoria Rezolvării Inventive a problemelor - TRIZ, fundamentată de Altshuller, prin Principiul 13 – “Reversul Medaliei”.

Empatia. În rezolvarea inventivă a problemelor, folosirea unor tehnici empatice înseamnă substituirea inventatorului cu obiectul creaţiei sale şi încercarea e rezolvare a problemei din această nouă situaţie.

Combinarea. Folosirea combinării ca tehnica intuitivă de creaţie presupune formularea unor întrebări stimulative cum ar fi, de exemplu, “ce idei s-ar putea combina?”, “am putea realiza un aliaj?”, “…..dacă am realiza un amestec?”, “ce mişcări s-ar putea combina?” etc. şi încercarea de a răspunde la aceste întrebări. Combinarea se recomandă a fi utilizată atunci când numărul de elemente formulatoare este redus. Atunci când numărul elementelor formatoare este mare se recomandă o tehnică analitică de căutare bazat pe analiză morfologică.

Modificarea − ameliorarea − dezvoltarea. Foarte multe soluţii inventive ale unor probleme reprezintă combinaţii noi ale elementelor cunoscute în ansambluri cu funcţii superioare sau modificări, ameliorări şi dezvoltări ale unor realizări existente. Această metodă permite stimularea creativităţii prin încercarea de formulare a unor răspunsuri la întrebări precum: “ce se poate modifica?”, “ce se poate îmbunătăţi?”, “ce se poate dezvolta?”, “putem modifica forma sau dimensiunea unor elemente?”, “ce elemente pot fi modulate?”, “ce elemente pot fi eliminate?” “ce alte întrebuinţări ar putea avea…..?” etc. În acest sens, de un real folos poate fi utilizarea celor 40 de principii ale Teoriei Rezolvării Inventive a Problemelor - TRIZ.

Tehnica “input−output”. Tehnica “imput - output” a fost concepută şi dezvoltată la General Electric şi se recomandă a fi aplicată acolo unde se cunosc atât mărimile de intrare - parametrii cât şi mărimile de ieşire - caracteristicile unui proces, produs sau ale unei alte entităţi supuse unei analize sistemice clasice şi evolutive. În felul acesta, se pune problema îmbunătăţirii sistemului, respectiv a elementelor sale componente şi a legăturilor dintre elementele sale componente, in vederea unei transformări optime a mărimilor de intrare - inputuri în mărimi de ieşire -outputuri. Se recomandă ca tehnica “input – output” să se utilizeze împreuna cu celelalte tehnici intuitive de stimulare a creativităţii.

Tehnica listelor interogative de verificare Osborne. Această tehnică se bazează pe elaborarea unei liste sintetice de întrebări care să pună în valoare tehnicile intuitive de tipul asocierii, analogiei, extrapolării, inversiunii, empatiei, combinării, modificării, ameliorării şi dezvoltării. Aceste liste sunt deosebit de eficiente în special pentru învingerea inerţiei psihologice, tehnica listelor interogative de verificare Osborne fiind o încercare de logicizare a tehnicilor intuitive de stimulare a inventivităţii.

4.1.2. Metode psihologice de creaţie

Metodele psihologice au la bază influenţa unor factori diverşia supra individului cu scopul de a-l determina pe acesta să găsească soluţii noi, creative, la anumite probleme. Principalele metode psihologice de sporire a inventivităţii şi crativităţii se consideră a fi următoarele: Brainstorming-ul-metoda Osborn, Sinectica − metoda Gordon, Metoda DELPHI, Metoda PHILIPS 66, Metoda PANEL, Metoda “6-3-5”, Metoda FRISCO, Analiza Parametrică, Sistemele Card/Post-it, Metoda “Ideas Book”, Analiza grafică ortogonală, Evaluarea PIPS.

Brainstorming-ul-metoda Osborn. Conform ISO 9004-1996, brainstorming-ul este utilizat pentru identificarea soluţiilor posibile ale problemelor şi a posibilitãţilor de îmbunãtãţire a calitãţii. Această metodă foarte eficientă pentru generarea în grup a ideilor, a fost elaborată în anul 1938 de către profesorul Alex Osborne de la Universitatea din Buffalo, SUA.

Sinectica − metoda Gordon . Sinectica sau asocierea liberă reprezintă îmbinarea de elemente diferite, aparent necorelate, având drept scop de bază eliberarea faţă de constrângeri impuse în cadrul problemei formulate eliminarea răspunsurilor negative, maleabilizarea intelectului şi evadarea din gândirea - şablon, pentru realizarea de idei originale viabile. Metoda a fost elaborată de către profesorul W.I. Gordon de la universitatea Harward, SUA şi se bazează pe teoria conform căreia probabilitatea succesului în rezolvarea unei probleme creşte prin înţelegerea componentelor emoţionale ale procesului creator care sunt considerate mai importante decât elementele cognitive şi raţionale [Bel90].


3



Metoda DELPHI. Metoda DELPHI permite obţinerea unor soluţii inovatoare şi realizarea unor prognoze prin consultarea repetată, pe bază de chestionar, a unui grup de experţi. Pentru aceasta, se întocmesc chestionare, pentru o temă dată, care se trimit unor experţi. Aceştia trebuie să răspundă, individual, într-un interval de timp bine stabilit. După ce se primeşte prima serie de răspunsuri, experţii sunt solicitaţi să dea noi răspunsuri, pe baza cunoaşterii, de această dată, a răspunsurilor celorlalţi. Procedeul se repetă până când se ajunge la o anumită omogenizare a soluţiilor. Metoda prezintă avantajul obţinerii unor soluţii viabile, stabilite prin competenţa unui grup de 10-15 experţi, fiind foarte eficientă în organizare, în previziune şi în căutarea unor soluţii tehnologice şi de proiectare. Principalul dezavantaj al metodei îl constituie riscul eliminării unor soluţii radicale, originale. Metoda a fost fundamentată de către O. Helmer la firma Rand Corporation, în anul 1965, şi a primit denumirea DELPHI după numele oracolului grecesc datorită caracterului său previzionar.

Metoda PHILIPS 66 . Această metodă, elaborată de Donald Philips de la Universitatea din Michigan, este de fapt un brainstorming la realizat cu 6 participanţi la care durata discuţiilor este limitată la 6 min. Pentru aplicarea metodei se formează, întâmplător sau pe diverse criterii, mai multe grupuri de 6 persoane dintr-o grupă eterogenă de 30 - 50 persoane. Fiecare grup de şase persoane are un lider iar conducătorul general prezintă problema în scris, simultan, tuturor participanţilor. Sunt alocate 4 minute pentru organizare, 6 minute pentru brainstorming-ul propriu-zis şi 2 minute pentru raportul final al fiecărui lider. Această metodă se aplică în special pentru rezolvarea operativă a unor probleme foarte urgente.

Metoda PANEL. Metoda PANEL implică utilizarea unui grup restrâns de 5 - 6 persoane competente, denumit eşantionul Panel, pentru studierea unei probleme asociată unui auditoriu care ascultă în tăcere şi intervine numai prin mesaje scrise.

Metoda “6-3-5”. Metoda “6 - 3 - 5” este , de asemenea, o metodă pentru stimularea inventivităţii şi creativităţii care se aplică într-un grup de creaţie format din 6 persoane. Fiecare membru al grupului formulează iniţial 3 trei idei cu privire la o anumită problemă şi le înscrie într-un tabel. Fiecare dintre aceste idei sunt prelucrate de ceilalţi membrii ai grupului, respectiv de 5 persoane. Pe baza acestor analize ideile sunt îmbunătăţite în mai multe etape iar în final liderul grupului sintetizează soluţiile problemei într-un raport scris.

Metoda FRISCO. Această metodă permite găsirea unor soluţii inovative prin acţiunea a două echipe. Echipa nr. 1, denumită echipa de investigare, formată din 12-15 persoane, diferenţiate ca vârstă şi competenţă, care analizează problema, trece în revistă căile clasice de rezolvare, evidenţiază avantajele şi dezavantajele acestora şi, pe această bază, elaborează o listă de control pe care o transferă celei de-a doua echipe. Echipa nr. 2, denumită echipa de creaţie, formată din 5-6 experţi, încearcă să găsească soluţii noi, originale la problemele primite de la prima echipă.

Analiza Parametrică. Această metodă are în vedere analiza parametrilor unui produs care se doreşte a fi îmbunătăţit, în raport cu aceiaşi parametri ai unui produs de referinţă, acordând o atenţie deosebită parametrilor specifici. Analiza bazată pe parametru poate fi cantitativă, calitativă şi de categorisire. Analiza parametrică este utilizată, în general, pentru dezvoltarea unui produs existent sau a unei game de produse.

Sistemele Card/Post-it . Sistemele card/post-it pot fi utilizate cu succes în grupurile de creaţie relativ mari. Participanţii, conduşi de un lider care este, de obicei, responsabilul de proiect, folosesc bileţele pentru a scrie idei cu privire la rezolvarea unei anumite probleme. Această tehnică poate fi aplicată în două variante: fiecare participant îşi scrie ideile pe un bileţel pe care îl înmânează conducătorului grupului sau toţi participanţii notează ideile pe acelaşi bileţel care circulă de la unul la altul. O metodă foarte cunoscută în care se utilizează sistemele card/post-it este metoda QFD, în etapa stabilirii mijloacelor (“cum” – urilor, vocii dezvoltatorului) de realizare a cerinţelor clientului (“ce” – urilor, vocii clientului) şi stabilirii legăturilor dintre cerinţe şi mijloace.

Metoda “Ideas Book”. Această metodă este simplă, dar poate aduce rezultate foarte bune. Ideile pentru rezolvarea unor probleme sunt scrise într-o carte special consacrată acestui lucru, de către clienţi, specialişti, personalul firmei etc. Aceste idei trebuie dezbătute periodic şi selectate cele


4



mai valoroase soluţii. Metoda se recomandă atunci când nu există un termen limită pentru rezolvarea problemelor, fiind utilă pentru îmbunătăţirea continuă.

Analiza grafică ortogonală. Analiza grafică ortogonalã este un mod de a ordona mai multe atribute ale unei probleme, într-o reprezentare graficã tridimensională a dimensiunilor corespunzătoare. Scopul general al analizei ortogonale este de a analiza produsul, respectiv, de a analiza materialul, procesul de fabricaţie şi piaţa, de-a lungul celor trei axe ortogonale. Metoda se recomandă pentru mãrirea numărului de tipodimensiuni ale unui produs şi pentru găsirea unor soluţii specifice pentru anumite cerinţe cunoscute ale pieţei.

Evaluarea PIPS. Metoda evaluării PIPS - Phases of Integrated Problem Solving - fazele rezolvãrii integrate a problemelor - este o metodă bazată pe împărţirea problemei de rezolvat în stadii, etape, faze etc. şi pe tratarea individuală a acestora. Metoda se poate aplica atât la dezvoltarea produselor cât şi la dezvoltarea proceselor.

4.1.3. Metode logico - intuitive de creaţie

În cadrul acestei categorii de metode, pe lângă capacitatea intuitivă a individului se folosesc şi tehnici, logice de căutare a soluţiilor, mai mult sau mai puţin algoritmizate. Printre cele mai importante metode logico - intuitive de creaţie, în literatura de specialitate [Bel90] se evidenţiază următoarele: Metoda demersurilor euristice, Metoda ghirlandelor de asociaţii, Metoda euristică generalizată de căutare a noilor soluţii tehnice;

Metoda demersurilor euristice. Această metodă se bazează pe utilizarea unor demersuri creative, existente în literatură sau proprii. Un demers creative poate fi definit [Bel90] ca fiind “o acţiune - tip de modificare a soluţiilor tehnice existente, constituită dintr-o primă parte, care descrie spaţiul (mulţimea) variabilelor şi răspunde la întrebarea ce să se schimbe şi dintr-o a doua parte, care descrie modalităţi, care descrie modalităţile de modificare a variabilelor, răspunzând la întrebarea cum să se schimbe”.

Metoda ghirlandelor de asociaţii. Această metodă, concepută de G.I. Buş [Bel90] se bazează pe folosirea informaţiile existente la nivelul subconştientului inventatorului şi presupune o pregătire informaţională minimă.

Etapele aplicării metodei ghirlandelor de asociaţii sunt următoarele:

1. Elaborarea listei sinonimelor obiectului creaţiei;2. Elaborarea listei unor obiecte luate la întâmplare;3. Realizarea de asociaţii între cele două categorii;4. Elaborarea listei indicatorilor obiectelor întâmplătoare;5. Generarea ideilor prin asociere, pe rând, la obiectul tehnic şi la sinonimele sale a

indicatorilor obiectelor întâmplătoare;6. Generarea ghirlandei de asocieri;7. Generarea noilor idei;8. Evaluarea şi selectarea variantelor raţionale ale ideilor;9. Alegerea variantei optime dintre cele raţionale.

Metoda euristică generalizată de căutare a noilor soluţii tehnice. Metoda euristică generalizată a fost constituită prin reunirea şi sinteza diferitelor metode şi tehnici de căutare euristică, pe baza asemănărilor privind procedurile şi ordinea aplicării acestora. Aplicarea metodei presupune utilizarea mai multor proceduri standard, fiecare dintre ele având asociate mai multe fonduri informaţionale.

4.2. METODE LOGICE - COMBINATORICE - DEDUCTIVE

Metodele logice – combinatorice – deductive permit combinarea unui mare unui număr de elemente formatoare şi alegerea deductivă a unor inventive optime pentru rezolvarea problemelor. Printre cele mai importante metode din această categorie, prezentate în literatură [Bel90] sunt următoarele: Metoda matricelor morfologice de idei Zwicky – Moles, Metoda obiectului generalizat


5



al creaţiei tehnice, Metoda maşinistă de creaţie – Polovinkin, Metoda logică generalizată de căutare a noilor soluţii inventive.

4.2.1. Metoda matricelor morfologice de idei Zwicky - Moles

Metoda matricelor morfologice de idei, fundamentată de F. Zwicky şi A. Moles se aplică prin parcurgerea a opt etape, după cum urmează.

1. Listarea. Pentru realizarea matricelor morfologice plane sau spaţiale este necesar să se listeze următoarele: componentele de bază ale produsului, Funcţiile de bază ale produsului, Soluţiilor pentru fiecare atribut, funcţie, criteriu şi notarea acestora.

2. Analiza sistemică a produsului;3. Descompunerea sistemului în subsisteme;4. Stabilirea criteriilor de diferenţiere şi a codurilor asociate acestora ;5. Construcţia matricei morfologice;6. Analiza combinatorie;7. Evaluarea şi selectarea soluţiilor.

4.2.2. Metoda obiectului generalizat al creaţiei tehnice

Obiectul generalizat al creaţiei se reprezintă sub forma unei matrice morfologice plane – în cazul a două ansambluri formatoare sau spaţiale – în cazul a trei ansambluri formatoare sau sub forma unui lanţ de matrice spaţiale în cazul a patru matrice formatoare. Metoda obiectului generalizat al creaţiei tehnice presupune parcurgerea a nouă etape, astfel:

1. Listarea şi stabilirea ansamblurilor formatoare;2. Schematizarea principală a fiecărui element din ansamblurile formatoare ;3. Elaborarea obiectului generalizat al creaţiei inventive;4. Eliminarea variantelor incompatibile;5. Evidenţierea variantelor aparent incompatibile;6. Evidenţierea, evaluarea şi criticarea variantelor existente ;7. Restrângerea obiectivului creaţiei inventive corelată cu criticarea variantelor existente ;8. Analiza variantelor constructive, funcţionale si tehnologice posibile ;9. Detalierea variantei optime folosind tehnicile de creaţie, în special extrapolarea,

împrumutul de soluţii de detaliu de la obiectul generalizat vecin, generalizarea, inversiunea etc.

4.2.3. Metoda maşinistă de creaţie - Polovinkin

Această metodă, elaborată de A.I. Polovinkin permite automatizarea căutărilor creative prin utilizarea inteligenţei artificiale, în vederea reducerii timpului de găsire a unei soluţii originale. Aplicarea metodei presupune parcurgerea a patru mari etape [Bel90]. descrierea funcţiilor sistemului tehnic şi a elementelor componente ale acestuia şi constituirea structurii funcţionale, sinteza principiilor fizice de funcţionare a sistemului tehnic, structurarea fondului informaţional al sintezei soluţiilor tehnice, sinteza soluţiilor tehnice.

4.2.4. Metoda logică generalizată de căutare a noilor soluţii inventive

Metoda logică generalizată de căutare a noilor soluţii inventive, elaborată de Polovinkin, Dvoreankin şi Sobolev, încearcă să reunească toate etapele metodelor şi tehnicile cunoscute, ordonate astfel încât orice tehnică şi metodă cunoscută să reprezinte un caz particular al acestei metode. Astfel, prin reuniunea a peste 400 de proceduri, grupate după destinaţia funcţională şi prin realizarea interconexiunilor dintre acestea, a fost elaborat algoritmul generalizat al căutării de noi soluţii tehnice, constituit din 17 etape şi conţinând 180 de proceduri [Bel90].

4.2.5. Metoda TRIZ


6



Teoria Rezolvării Inventive a Problemelor – TRIZ a fost formulată de cercetătorul şi inginerul rus Genrich Altshuller care, în anii ‘50 a început să studieze foarte multe colecţii de brevete. Obiectivul său era să descopere similitudini între problemele inginereşti şi soluţiile rezultate din brevete. TRIZ este o colecţie de tehnici utilizabilă, indiferent de domeniu, pentru proiectarea inovativă inginerească. Tehnica TRIZ şi-a dovedit eficienţa în numeroase aplicaţii în diferite industrii. Fiecare tehnică constă într-un număr de linii directoare, reguli şi principii care indică modul de rezolvare a unei anumite probleme sau situaţii. Diferită de unele metode binecunoscute, ca de exemplu, brainstorming, TRIZ oferă o metodologie sistematică pentru proiectarea inovativă-conceptuală. Aceasta metoda va fi tratata pe larg în capitolul 5.

4.3. PRINCIPALELE OBSTACOLE PRIVIND CREAŢIA ŞI REZOLVAREA INVENTIVĂ A PROBLEMELOR

Pentru realizarea unei activităţi inventive eficiente este necesară cunoaşterea principalelor obstacole cu care se confruntă un specialist în încercarea de a găsi noi soluţii, inventive în rezolvarea problemelor, prezentate în tabelul 4.1 [Bel90].

Principalele obstacole privind creaţia tehnică şi rezolvarea inventivă a problemelor [Bel90] Tabelul 4.1

Obstacole ale creaţiei tehnice

Interne

Gnoscologice

Necunoaşterea produsului de creaţie tehnicăDezvoltarea insuficientă a tehnicilor şi metodelor logice de creaţieNecunoaşterea tehnicii redactării descrierilor de invenţiiNecunoaşterea legislaţiei, protecţiei industriale şi a reglementărilor privind implementarea progresului tehnicLipsa de informaţii. Prea puţine date şi legi de compoziţie stocateSupraspecializarea incorect structuratăAbordarea unilaterală a temelor complexe

Psihologice

Inerţia psihologică − lipsa flexibilităţiiFluenţa scăzutăRigiditatea funcţionalăFrica de critică şi de autocritică − frica de ridicolDescurajarea, autodescurajarea, timiditateaInfluenţa inhibată a autorităţilor în domeniu

Educaţionale şi de

personalitate

Însuşirea rigidă a cunoştinţelor tehnice ca sisteme închiseImposibilitatea abordării secvenţial divergente a rezolvării problemelor tehniceImposibilitatea separării fazelor de creaţie de cele de evaluareLipsa de fantezie şi imaginaţieLipsa motivaţieiLipsa de sensibilitate faţă de probleme − faţă de nouLipsa de spirit competitiv, de integrare valorică eficace în muncăLipsa calităţilor moral − volitive înalte − a tenacităţii şi consecvenţeiLipsa de anomicitate (aderarea la probleme ridicate de societate, dar refuz de conformism în rezolvare acestora)Coeficient intelectual scăzutCapacitate scăzută de memorizare

Externe Tehnico-organizatorice

Lipsa atelierelor de prototipuri şi a liniilor pilotSlaba organizarea inter-uzinală pentru implementarea noului

Psihosociale Absolutizarea experienţei şi a rezultatelor trecute şi dispreţ faţă de tot ce diferă de acesteaLipsa de orientare către viitorPrudenţă excesivăCritica exagerat de severă a greşelilor


7



Stimul material redusStimul moral redus


8



CAPITOLUL 5CONŢINUTUL ŞI STRUCTURA TEORIEI REZOLVĂRII INVENTIVE A PROBLEMELOR

5.1. ISTORIC

Metoda TRIZ a fost fundamentată, în Rusia, de Genrich Altshuller, în jurul anilor ’96, după cca. 50 de ani de cercetări. Altshuller a creat o ştiinţă a inovării, denumită Teoria Resheniya Izobretateliskih Zadach - Teopия Peшeния Изобретательских Задач – TPИЗ, pe baza unui număr de cca. 2 milioane de brevete, din întreaga lume, care au fost analizate şi grupate, obţinând modele şi reguli pentru inovare

tehnică, cu aplicabilitate generală. Evoluţia metodei TRIZ este structurată în trei mari etape, respectiv: Clasică, Chişinău şi Occidentală (Fig. 5.1) [Ide00]. În prima etapă se distinge munca de pionierat realizată de Altshuller în fundamentarea metodei şi în descoperirea principalelor concepte, tehnici şi instrumente asociate TRIZ: Cele 8 Modele ale evoluţiei, Linii de evoluţie, Conceptul de Idealitate, Contradicţiile, Abordarea sistemică evolutivă, Cele 40 de Principii Inventive, Cei 39 de Parametri, Matricea contradicţiilor, Principiile Separării, Analiza Su-Field, Cele 76 de Soluţii Standard, Algoritmul ARIZ, Compendiu de efecte etc. În etapa a doua, 1982 - 1992, şi în cea de a treia, începută după anul 1992, au fost înregistrate realizări remarcabile prin contribuţiile cercetătorilor Boris Zlotin şi Alla Zusman. Aceştia au dezvoltat tehnicile şi instrumentele TRIZ fundamentate de Altshuller şi au creat altele noi, implementând, practic, metoda TRIZ în lumea modernă. În prezent, metoda este cunoscută, dezvoltată şi aplicată datorită unui număr mare de cercetători, care realizează lucrări ştiinţifice de prestigiu, precum Mazur, Elena Domb, Cavalluci, Petrov etc., fiind adaptată şi extrapolată şi în domenii netehnice (afacei, managementul calităţii etc.).

5.2. CONCEPTE ŞI NOŢIUNI DE BAZĂ PRIVIND REZOLVAREA INVENTIVĂ A PROBLEMELOR

Metodologia TRIZ operează cu o serie de concepte fundamentale, dintre care cele mai importante sunt: Idealitatea, Contradicţiile sau Conflictele şi Resursele.

5.2.1. Idealitatea

Printre legile evoluţiei sistemelor tehnice, căutarea idealităţii ocupă în prezent un loc privilegiat fiind, după Salamatov [Sal99], ”principala lege a evoluţiei”. Această lege, cunoscută sub denumirea de ”legea evoluţiei către sistemul ideal” sau ”legea dezvoltării nelimitate a unui sistem”, arată că “fiecare sistem tehnic tinde către un sistem ideal conceput ca un sistem având numai funcţii utile, fără funcţii inutile sau dăunătoare şi fără costuri”.


Modele ale evoluţiei

Cele 40 de Principii

ARIZ 85

AFD

Instrumente avansate

Aplicaţii netehnice

Evoluţia direcţionată

Restructurarea bazelor teoretice

Instrumente software avansate

Eta

pa C

lasi

că

Eta

pa C

hişi

nău

Eta

pa O

ccid

enta

lă

2004 1997 1992 1985 1982 1946

Fig. 5.1. Evoluţia generală a metodei TRIZ [Ide00]

9



Teoretic, se consideră că un sistem ideal este o structură care nu există şi totuşi îşi îndeplineşte funcţia dorită. În practică, poate fi vorba de o apropiere de ideal: funcţia dorită va fi obţinută şi efectele nedorite vor fi eliminate cu minimum de schimbări posibile ale sistemului şi ale mediului său şi anume datorită utilizării resurselor disponibile în sistem sau în mediul său - spaţiu, timp, elemente de sistem, funcţii, informaţii etc.

5.2.2. Contradicţiile - conflictele

Conflictele tehnice apar atunci când o îmbunătăţire a unei caracteristici a sistemului conduce la înrăutăţirea unei alte caracteristici a acestuia. Un conflict tehnic implică, deci, două caracteristici ale sistemului, conform exemplului următor.

Exemplu [Blo96]. Reducerea greutăţii cutiilor prin micşorarea grosimii pereţilor determină scăderea rezistenţei acestora la presiunea exercitată de cutiile depozitate deasupra lor şi a rezistenţei peretelui la explozie, în cazul în care cutiile sunt depozitate în spaţii cu temperaturi mai înalte.

Principalele instrumente pentru rezolvarea contradicţiilor tehnice sunt Matricea Contradicţiilor, Cele 40 de Principii ale TRIZ şi Cei 39 de Parametri.

Conflictele fizice reprezintă cauza conflictelor tehnice. O contradicţie fizică apare atunci când asupra unui singur element sau obiect al sistemului tehnic, sunt plasate cerinţe contradictorii. Conflictele fizice pot fi rezolvate folosind principiile separării prezentate în capitolul 6.

Exemplu [Blo96]. Pentru a reduce greutatea, peretele cutiei ar trebui să fie, în acelaşi timp, gros şi subţire, respectiv: gros pentru a avea o rezistenţă mare şi a suporta presiunea exercitată, şi subţire pentru a reduce greutatea cutiei.

5.2.3. Resursele

Resursele sunt elemente ale sistemului sau ale mediului său înconjurător care nu sunt utilizate, dar ar putea fi utilizate pentru îmbunătăţirea eficienţei funcţionării sistemului. Resursele pot fi interne, externe, naturale, alte sisteme, funcţionale, spaţiale, de timp, fluxuri (energie), substanţă, informaţie etc.

5.3. FILOZOFIA METODEI TRIZ

Filozofia metodei TRIZ se bazează pe câteva aspecte fundamentale, de mare profunzime şi valoare ştiinţifică, care o deosebesc radical de alte metode utilizate în dezvoltarea produselor.

Primul aspect, deosebit, fundamental, care dă tăria şi originalitatea metodei TRIZ, se referă la faptul că, pentru a rezolva o problemă dată, specifică, metoda TRIZ se bazează pe cele mai înalte descoperiri şi realizări ştiinţifice şi tehnice din toate domeniile, în sensul că, aşa cum rezultă din figura 5.2, problema specifică de rezolvat se compară cu un număr mare de probleme precedente rezolvate, identificându-se soluţiile analoage existente pentru acestea, pe baza cărora, în final, prin aplicarea tehnicilor şi instrumentelor TRIZ, bazate pe aceleaşi descoperiri şi realizări, se stabileşte soluţia specifică căutată.

Problema specifică

de rezolvat

1

2

3

4 5 6

7 8

.

.

n

1

2

3

4 5 6

7 8

.

.

n Soluţia specifică stabilită

Prisma TRIZ

Probleme precedente rezolvate

Soluţii analoage existente

Fig. 5.2. Filozofia metodei TRIZ pentru rezolvarea inventivă a problemelor [Maz01]Transferul tehnologic şi promovarea inovării – Proiect finanţat de Uniunea Europeană

10



Al doilea aspect se referă la faptul că rezolvarea unei probleme cu metoda TRIZ se face inventiv, deoarece metoda se bazează pe rezolvarea contradicţiei care apare. În TRIZ, după Altshuller, pentru rezolvarea unei probleme, contradicţiile pot fi: administrative - care apar formulate în descrierea generală a unui sistem, tehnice - când o îmbunătăţire a unei caracteristici a sistemului conduce la înrăutăţirea unei alte caracteristici a acestuia, şi fizice - când asupra aceluiaşi element sau obiect al unui sistem sunt plasate două cerinţe contradictorii.

Al treilea aspect, definitoriu, are în vedere faptul că rezolvarea unei probleme cu metoda TRIZ se bazează pe idealitate, respectiv pe găsirea nu a unei soluţii oarecare, ci a soluţiei ideale. În TRIZ idealitatea, ca „raport dintre efectele utile şi suma costurilor şi a efectelor dăunătoare”, este urmărită, practic, pentru obţinerea elementelor definitorii ale acesteia, respectiv: Sistem Ideal, Rezultat Final Ideal, Produs Ideal, Proces Ideal şi Substanţă Ideală. Metoda TRIZ este o abordare sistematică, bazată pe eliminarea contradicţiilor, care urmăreşte obţinerea Rezultatului Final Ideal.

5.4. ETAPELE APLICĂRII METODOLOGIEI TRIZ

Problematica stabilirii metodologiei de aplicare a metodei TRIZ a fost şi rămâne un subiect deosebit de complex. Cercetǎrile realizate până în prezent au avut în vedere aspecte multiple, precum încadrarea problemelor de rezolvat, în funcţie de gradul lor de dificultate, în miniprobleme şi maxiprobleme, asocierea tehnicilor şi instrumentelor TRIZ folosite, stabilirea etapelor metodologice etc. În prezent, cele mai aplicate sunt metodologiile algoritmizate, precum metodologia clasicǎ, metodologiile bazate pe alogoritmii clasici ARIZ – 71 şi ARIZ – 77, dezvoltaţi de Altshuller, şi cele care au la bază variantele acestora, respectiv ARIZ – 85C şi ARIZ SMVA 91, dezvoltate de Boris Zlotin şi Alla Zusman, la Chişinău, şi ARIZ 2000, dezvoltat de Cavalluci [?, ?]. Sunt, de asemenea, cunoscute metodologii bazate pe instrumente noi, care utilizeazǎ doar filozofia TRIZ, precum metodologia SAMSUNG, şi metodologii bazate pe utilizarea calculatorului, folosind tehnicile şi instrumentele TRIZ, cum sunt programele TRIZ Explorer, Innovation WorkBench, TechOptimizer etc [??]. Astăzi, toate dezvoltările metodologice au la bază metodologia clasicǎ, în care, pentru rezolvarea unei probleme, se consideră că pentru aplicarea practică a metodei TRIZ este necesar să se parcurgă cinci etape caracteristice, respectiv:

1 - Identificarea problemei, 2 - Formularea problemei, 3 - Dezvoltarea soluţiilor generice pe baza unor soluţii anterioare cunoscute, 4 - Interpretarea soluţiilor generice şi stabilirea soluţiilor specifice şi 5 - Evaluarea soluţiilor

[Cho99, Pra02, Maz01, Lin97].

5.5. STRUCTURA METODOLOGIEI TRIZ

După cum s-a evidenţiat, TRIZ reprezintă un ansamblu de metode şi tehnici pentru rezolvarea inventivă a problemelor. Conform literaturii de specialitate unele dintre aceste metode şi tehnici pot fi utilizate de sine stătător iar altele numai asociate între ele. Astfel, Zlotin prezintă modul cum pot fi asociate aceste metode conform figurii 5.3.


11



Declararea Problemei

Parametrii NaturaContradicţiilor

Cele 40 dePrincipii

Chestionarulde SituaţieInovativă

Formulatorulde Probleme

Sistemul de Operatori

AnalizaSu - Field

Cele 76 deSoluţii Standard

OperatoriGenerali

Evaluare

Funcţii

Contradicţii AlgoritmulARIZ

Sistemul de Operatori

Cele 40 de Principii

Principiile Separării

Cele 76 Soluţii Standard

Efectele Ştiinţifice

MatriceaContradicţiilor

Cele 40 dePrincipii

EfecteŞtiinţifice

Acţiuni tehnice specifice

Figura 5.3. Schema logică a asocierii metodelor şi tehnicilor TRIZ [Zlo91]5.6. AVANTAJELE ŞI LIMITELE TRIZ

Aşa cum s-a arătat în numeroase studii de caz din industrie, metodologia TRIZ ajută la accelerarea considerabilă a procesului de dezvoltare a noilor produse, prin generarea rapidă de noi concepte de soluţionare. Acest lucru este posibil datorită unor avantaje ale aplicării metodologiei TRIZ, precum:

În timp ce proiectarea inventivă este un proces cognitiv intensiv, succesul proiectării inventive depinde de cât de repede pot fi găsite cunoştinţele necesare. TRIZ ajută la organizarea unei căutări rapide a cunoştinţelor necesare.

TRIZ oferă un acces sistematic la experienţa anterioară a multor generaţii de inventatori. Această experienţă este generalizată şi prezentată sub forma unor reguli şi direcţii de proiectare inventivă.

În unele cazuri, poate fi destul de clar ce funcţie este necesară, dar este neclar ce principiu fizic poate fi folosit pentru a crea această funcţie. Pentru a organiza şi ghida căutarea principiilor fizice potrivite sunt utilizate metode specifice.

Toate produsele proiectate evoluează în decursul timpului conform aceloraşi tendinţe indiferent de domeniu. Aceste tendinţe sunt utilizate în scopul rezolvării eficiente a problemelor, precum şi pentru prognozarea evoluţiei viitoare a unui anumit produs.

TRIZ nu înlocuieşte creativitatea umană. TRIZ restructurează procesul de gândire a unui proiectant şi oferă acces rapid la cunoştinţele necesare, dar nu rezolvă problema fără intervenţia proiectantului.

Nu sunt necesare abilităţi anterioare ale inventatorului pentru a rezolva noi probleme de inventică.

În prezent, se apreciază că în aplicarea metodologiei TRIZ există şi unle limite, după cum urmează.

TRIZ nu oferă recomandări exacte cu privire la formularea contradicţiilor referitoare la o problemă particulară. Ca rezultat, o contradicţie este construită ad-hoc.

Pentru a identifica un principiu inventiv, care trebuie să fie utilizat pentru a rezolva o problemă reprezentată ca un conflict specific, conflictul trebuie să fie reformulat sub forma unei generalizări a parametrilor inginereşti. Aceasta se poate realiza doar intuitiv, deoarece în prezent în TRIZ nu este disponibilă nici o tehnică de echivalare.

Întrucât TRIZ operează cu sfere largi de cunoştinţe, este facilitată utilizarea calculatorului, care devine absolut necesară.

Principiile şi standardele inventive nu propun o soluţie la o problemă dată. Ele doar se referă la o direcţie, care a fost folosită pentru a rezolva probleme similare înainte;


12



Procesul de învăţare şi de dobândire a unor abilităţi cu ajutorul TRIZ este foarte lent.

5.7. IMPLEMENTAREA TRIZ ÎNTR-O ORGANIZAŢIE

Implementarea metodologiei TRIZ într-o organizaţie decurge din necesitatea rezolvării eficiente a problemelor în cadrul companiei, pentru a obţine produse noi competitive, pe baza unor soluţii constructive inovative, care să aducă firma în avantaj faţă de competitori.

Principalele obstacole ale implementării TRIZ în cadrul unei organizaţii sunt în primul rând de ordin uman şi nu tehnic. După Domb şi Komalick, acestea sunt următoarele [Dom97]:

Timpul: oamenii sunt prea ocupaţi cu “stingerea focului” pentru a mai învăţa noi metode de “prevenire a incendiilor”;

Suspiciuni: existenţa altor “metode noi” despre care se consideră că asigură productivitate ridicată, satisfacerea cerinţelor clienţilor, timp scurt de lansare pe piaţă etc.;

Metodele tradiţionale de managementul proiectului: dacă proiectele de succes sunt evaluate pe baza unui anumit sistem, iar noua tehnologie nu lucrează cu acest sistem, există o mare presiune în sensul păstrării vechiului sistem de lucru;

Sindromul NIH (Not Invented Here – Nu s-a inventat aici): constă în suspiciunea conducerii organizaţiilor privind capacitatea inovativă a acestora sau convingerea, în majoritatea cazurilor greşită, că noua metodologie nu se potriveşte domeniului de activitate al firmei respective.

Schema logică a implementării TRIZ într-o organizaţie, prezentată în figura 5.4, este concepută astfel încât să se depăşească aceste obstacole [Dom97].

Schema implementării are la bază pregătirea rapidă în domeniul metodologiei TRIZ a unor specialişti care să obţină rezolvări directe şi rapide ale problemelor cu care aceştia se confruntă. Astfel, suspiciunile şi sindromul NIH pot fi eliminate, iar organizaţia îşi foloseşte resursele proprii şi creativitatea prin intermediul acestor persoane-cheie.


13



Recunoaşterea de către organizaţiea nevoii de inovare

Aplicări pilot TRIZ.Pregătire şi rezolvare de probleme

(15 - 20 oameni)

Rezultate

RezultateDezvoltarea Conceptelor

Extinderea Implementării şiutilizării TRIZ

Noii instructoripredau TRIZ lanivel introductiv

Pregătirea instructorilorpentru TRIZ

la nivel introductiv

Teme TRIZ avansatePregătire şi proiecte

Pregătireainstructorilor pentruteme TRIZ avansate

Noii instructoripredau TRIZ la nivel

avansat

Realizarea proiectelorprin consultanţă între

echipele de lucru

Identificareaproiectelor şi

echipelor TRIZ

Rezultate

Desfăşurare

DEZVOLTAREAUNOR PROIECTEINTEGRATE TRIZ

ÎMPREUNĂ CUALTE

Rezultate

Figura 5.4. Schema logică a implementării metodologiei TRIZ într-o organizaţie [Dom97]

Conform schemei din figura 5.22, procesul implementării metodologiei TRIZ într-o organizaţie poate fi structurat în patru etape. Pe baza reprezentării, rezultă că fiecare etapă a implementării TRIZ trebuie să aducă rezultate directe, respectiv: noi idei, noi concepte, creativitate etc.

Prima etapă o reprezintă acceptarea de către organizaţie a necesităţii inovării şi luarea deciziei de a aloca resurse în vederea inovării. În general, această etapă este realizată datorită presiunii concurenţei şi, mai rar, datorită unor cerinţe ale regulamentelor interne.

În această etapă, din cadrul organizaţiei se stabilesc unul sau mai mulţi manageri care să fie pregătiţi în domeniul TRIZ de către instructori externi şi apoi aceştia să implementeze metodologia TRIZ în firmă.

A doua etapă constă în alegerea unuia sau a mai multor proiecte pilot pentru introducerea TRIZ. Aceste proiecte pilot şi problemele rezolvate în cadrul lor vor fi folosite ca studii de caz pentru pregătirea unei echipe mai largi de specialişti, care vor învăţa metodologia TRIZ la un nivel introductiv, dar suficient pentru a o aplica singuri.

A treia etapă are în vedere aplicarea cunoştinţelor despre TRIZ dobândite de fiecare membru al echipei, când, practic, se realizează o extindere a utilizării metodologiei TRIZ în cadrul întregii organizaţii.


14



A patra etapă poate fi considerată valorificarea în continuare a cunoştinţelor dobândite atât de manageri cât şi de echipa pregătită. Valorificarea cunoştinţelor se poate face atât pe cale externă cât şi pe cale internă.

Valorificarea pe cale externă se poate realiza prin dezvoltarea împreună cu alte organizaţii a unor proiecte comune, prin planificare strategică, prin produse platformă etc.

Valorificarea pe cale internă se obţine prin pregătirea în continuare a specialiştilor, fără instructori externi şi prin abordarea TRIZ la un nivel avansat. Aceasta se realizează pe baza dezvoltării unor proiecte în care metodologia TRIZ este utilizată împreună cu alte metode avansate de dezvoltare a produselor, precum QFD, FMEA, Concurent Engineering etc.

Se poate constata că nivelul cel mai înalt al cunoaşterii şi al aplicării TRIZ este indisolubil legat de utilizarea împreună cu metodologia TRIZ a unor metode avansate de dezvoltare a produselor, aşa cum s-a argumentat în capitolul 3.


15



CAPITOLUL 6METODE, TEHNICI ŞI INSTRUMENTE ASOCIATE TEORIEI REZOLVĂRII INVENTIVE A

PROBLEMELOR

6.1. INSTRUMENTE PENTRU REZOLVAREA CONTRADICŢIILOR TEHNICE

Pentru rezolvarea inventivă a problemelor cu metoda TRIZ se folosesc tehnici şi instrumente dezvoltate în cadrul celor trei etape, respectiv, Clasică, Chişinău şi Occidentală. Acestea pot fi asociate unor două categorii. Prima categorie este cea a tehnicilor şi instrumentelor bazate pe cunoştinţe. Tehnicile şi instrumentele din această categorie, precum Cele 40 de Principii Inventive TRIZ, Cei 39 de Parametrii TRIZ, Matricea Contradicţiilor, Principiile Separării, Analiza Su–Field, Cele 76 de Soluţii Standard, Sistemul de Operatori, Ghidul Inovativ – Efecte, Exemplele Inovative Selectate etc., au fost concepute pe baza unor acumulări de cunoştinţe din experienţa inovativă umană şi au fost organizate şi structurate pentru a oferi utilizatorului idei pentru rezolvarea unei anumite probleme. A doua categorie este cea a tehnicilor şi instrumentelor analitice care utilizează tehnicile şi instrumentele din prima categorie. Tehnicilor şi instrumentelor analitice, precum Algoritmul ARIZ, Chestionarul de Situaţii Inovative şi Formulatorul de Probleme, sunt folosite pentru definirea, formularea şi modelarea unei probleme date.

Cele 40 de Principii Inventive ale TRIZ mai sunt denumite şi Tehnici de Depăşire a Conflictelor de Sistem – TOSC. Fiecare dintre cele 40 de Principii Inventive desemnează „o idee” care poate fi aplicată pentru rezolvarea unei probleme date şi este constituit, după caz, din unul, două sau din mai multe subprincipii, notate cu litere mari, respectiv A, B, C,... etc. Exemple: Principiul 1: Segmentarea, este constituit din: A: Divizarea unui obiect în părţi independente, B: Realizarea unui obiect uşor de dezasamblat şi C: Creşterea gradului de fragmentare, Principiul 40: Utilizarea materialelor compozite, se constituie numai din A: Înlocuirea materialelor cu structură uniformă cu unele compozite etc. Aplicarea Principiilor Inventive în orice domeniu se poate face separat sau împreunǎ cu alte instrumente TRIZ, precum Matricea Contradicţiilor.

Cei 39 de Parametri ai TRIZ reprezintă, de fapt, mărimile variabile ale sistemelor tehnice, sau variabilele de intrare, a căror modificare poate determina rezolvarea unei probleme date. Exemple: Parametrul 1: Greutatea obiectelor mobile, Parametrul 2: Greutatea obiectelor staţionare,..., Parametrul 39: Productivitatea.

Matricea Contradicţiilor, cunoscută şi ca „matricea lui Altshuller”, este o metodă pentru rezolvarea inventivă a unei probleme care are la bază o contradicţie tehnică (Figura. 6.1). Matricea Contradicţiilor reuneşte, sub forma unui tabel complex, primele două instrumente TRIZ, respectiv Cei 39 de Parametri TRIZ şi Cele 40 de Principii Inventive ale TRIZ (Figura. 6.1). Pe această bază, matricea mai este denumită şi ca „Metoda Principiilor Inventive”. Pentru rezolvarea unei probleme date, aplicarea Matricei Contradicţiilor se bazează pe faptul că pe liniile acesteia sunt listaţi Cei 39 de Parametri ai TRIZ, ca parametri care pot fi îmbunătăţiţi, iar pe coloane tot Cei 39 de Parametri ai TRIZ, dar ca parametri care se înrăutăţesc, ca rezultat al îmbunătăţirii parametrilor de pe linii. Numerele înscrise în celulele definite de intersecţia liniilor cu coloanele indică unele dintre Cele 40 de Principii Inventive ale TRIZ care pot fi aplicate pentru rezolvarea contradicţiilor care apar şi, deci, pentru rezolvarea problemei.

6.2. PRINCIPIILE SEPARĂRII PENTRU REZOLVAREA CONTRADICŢIILOR FIZICE

Principiile Separării reprezintă un instrument TRIZ care se recomandă a fi utilizat în soluţionarea unor probleme care impun rezolvarea unor contradicţii fizice. Fiecare dintre cele 11 Principii ale Separării, formulate de Altshuller, desemnează „o idee” care poate fi aplicată pentru rezolvarea unei probleme date, în care se pune condiţia restructurǎrii sistemului care posedă proprietăţi „duale” [Alt 99b]. Exemple: Principiul 1: Separarea elementelor contradictorii în spaţiu, Principiul 2: Separarea elementelor contradictorii în timp,..., Principiul 11: Crearea/eliminarea de substanţă prin combinare sau disociere fizico-chimică.


16



Numărul parametrului înrǎutǎţit 1 2 … 38 39

Num

ărul

par

amet

rulu

i îm

bună

tăţi

t Parametrul care se înrăutăţeşte

Parametrul îmbunătăţit

Gre

utat

ea o

biec

telo

r m

obil

e

Gre

utat

ea o

biec

telo

r st

aţio

nare

… G

radu

l de

aut

omat

izar

e

Pro

duct

ivit

atea

1. Greutatea obiectelor mobile - - … 26, 35, 18, 19

35, 3, 24, 27

2. Greutatea obiectelor staţionare - - … 2, 26, 35

1, 28, 15, 35

… … … … … ... ...

38. Gradul de automatizare 28, 26, 18, 35

28, 26, 35, 10

… - 5, 12, 35, 26

39. Productivitatea 35, 26, 24, 37

28, 27, 15, 3

… 5, 12, 35, 26

-

Fig. 6.1. Matricea Contradicţiilor

6.3. CELE 76 DE SOLUŢII STANDARD

Cele 76 de Soluţii Standard reprezintă un instrument TRIZ care oferă soluţii în cazul în care rezolvarea unei probleme date constă în îmbunătăţirea unui sistem. Ea se bazează pe clasificarea transformărilor pe care le poate suferi un sistem şi înregistrarea acestora sub forma unor standarde, într-un limbaj simbolic, bazat pe conceptul de modelare Substanţă – Câmp sau Su –Field. În esenţă, conceptul de Soluţie Standard porneşte de la idea cǎ toate obiectele tehnice sunt compuse din substanţe şi câmpuri şi, pe aceastǎ bazǎ, transformarea unui sistem considerat, din starea A în starea B, poate fi descrisă în termenii schimbărilor structurii substanţă - câmp a sistemului. Cele 76 de Soluţii Standard au fost formulate de Altshuller şi colaboratorii săi între anii 1975 şi 1985. Ele au fost grupate în cinci clase, cărora le sunt asociate un număr de soluţii, respectiv: Clasa 1 ”îmbunătăţirea unui sistem fără schimbări sau cu schimbări minore” – 13 Soluţii Standard, Clasa 2 ”îmbunătăţirea unui sistem prin schimbări majore ale acestuia” – 23 Soluţii Standard, clasa 3 ”tranziţia sistemului” – 6 Soluţii Standard, Clasa 3 ”tranziţia sistemului” – 6 Soluţii Standard, Clasa 4 ”detecţie şi măsurare” – 17 Soluţii Standard şi Clasa 5 ”strategii pentru simplificare şi îmbunătăţire” – 17 Soluţii Standard. Schema logică a aplicării celor cinci clase de Soluţii Standard este prezentată în figura 6.2.

6.4. LEGILE EVOLUŢIEI SISTEMELOR TEHNICE

Într-o primă versiune istorică, publicată de Altshuller [Alt99a], aceste legi, cunoscute sub denumirea de cele 8 legi clasice, pot fi enunţate astfel:

Legea nr. 1. Legea integrabilităţii părţilor sistemului: Toate sistemele tehnice trebuie să fie constituite din 4 părţi denumite generic după părţile unui automobil: un motor, o transmisie, o unitate de control şi o unitate de lucru.

Legea nr. 2. Legea conductibilităţii energiei: Pentru ca un sistem tehnic să fie viabil trebuie să se asigure libera circulaţie a energiei între părţile sale componente. Această lege arată sistemele tehnic evoluează în direcţia minimizării traseului energetic în cadrul sistemului (de la motor la unitatea efectorie).


17



Legea nr. 3. Legea armonizării ritmului de funcţionare a părţilor sistemului: Condiţia necesară existenţei unui sistem tehnic efectiv este coordonarea periodicităţii acţiunilor (sau frecvenţei naturale) a părţilor sale.

Legea nr. 4. Legea evoluţiei către sistemul ideal (legea dezvoltării nelimitate a unui sistem): Fiecare sistem tehnic tinde către un sistem ideal conceput ca un sistem având numai funcţii utile, fără funcţii inutile sau dăunătoare şi fără costuri. Aceasta este legea primordială a evoluţiei tehnice. Ea arată că sistemele tehnice evoluează în direcţia creşterii Gradului lor de Idealitate.

Absentă

Selectarea sistemului care trebuie îmbunătăţit

Focalizarea pe zona cu probleme -Identificarea

elementelor specifice ale sistemului

Formularea problemei

Modelarea Su-Field a sistemului

Utilizarea subclasei 1.1 (*)

Utilizarea clasei a 3-a (*)

Utilizarea Clasei a 2-a (*)

Utilizarea clasei a 3-a pentru

finisarea soluţiei

Utilizarea clasei a 2-a (*)

Utilizarea clasei a 5-a pentru a face soluţia mai ideală

Utilizarea clasei a 4-a (**)

Utilizarea subclasei 1.2 (*)

Finisarea Formulării Problemei

Măsurare/ Detectare?

Dăunătoare

Îmbunătăţirea sistemului

Inadecvată

* * Clasa a 4-a: - Poate fi evitată Măsurarea sau Detectarea? - Concentrarea pe elementul cu proprietăţi

măssurabile

* Clasele 1 şi 2: - Utilizarea Modelului Su-Field împreună

cu cel Standard - Completarea sau schimbarea Modelului

Su-Field - Indetificarea substanţelor sau câmpurilor

care trebuie introduse

Nu

Da / Mai mult?

Da

Nu

Schimbarea minimă?

Schimbare la Suprasistem sau Subsistem?

Soluţia este suficientă?

Interacţiunea este

Suficient?

Nevoie?

Magnitudinea schimbării?

Fig. 6.2. Schema logică a aplicării celor cinci clase de Soluţii Standard

Legea nr. 5. Legea dezvoltării inegale a părţilor unui sistem tehnic: Cu cât un sistem tehnic este mai complex cu atât dezvoltarea părţilor sale componente este mai inegală; această dezvoltare va conduce la apariţia contradicţiilor tehnice şi fizice; evoluţia sistemului va continua prin rezolvarea acestor contradicţii. Această lege arată că diferitele subsisteme ale unui sistem tehnic evoluează în mod diferit (după propriile lor curbe-S) iar acest lucru conduce la dezvoltarea contradicţiilor în sistem.

Legea nr. 6. Legea tranziţiei sistemului către un supra-sistem: După ce îşi epuizează toate posibilităţile de dezvoltare, un sistem tehnic se ataşează la un suprasistem integral sau împreună cu una din părţile sale, toată dezvoltarea ulterioară a sistemului iniţial se realizează în cadrul dezvoltării suprasistemului. Această lege arată că un sistem tehnic are tendinţa generală să evolueze de la mono-sistem la bi- şi poli-sistem.


18



Legea nr. 7. Legea tranziţiei de la macronivel spre micronivel: Dezvoltarea organelor de lucru ale sistemului trece printr-o evoluţie la macronivel şi apoi tranzitează spre micronivel. Această lege arată că sistemele tehnice evoluează în general în direcţia fragmentării elementelor lor componente (în primul rând fragmentarea unităţii efectorii).

Legea nr. 8. Legea creşterii rolului modelului câmp-substanţă; sau creşterea dinamismului şi controlabilităţii: Sistemele tehnice evoluează în direcţia creşterii controlabilităţii, creşterii dinamismului şi reducerii gradului implicării umane.

Unii autori [Blo 96] împart aceste legi în trei categorii: legi privind statica (legile 1, 2 şi 3), legi privind cinematica (legile 4, 5 şi 6) şi legi privind dinamica sistemelor tehnice (legile 7 şi 8).

6.5. ANALIZA SU - FIELD

Analiza Su - Field este o metodǎ utilizatǎ în proiectarea funcţiilor produselor, bazată pe formularea funcţiilor componentelor acestora în termenii acţiunii unui obiect asupra altui obiect. Obiectele sunt numite materie sau substanţe - (Substances) şi acţiunea este asimilată unui câmp – Field, Su – Field. Analiza Su - Field este folositoare pentru a identifica greşelile care se pot face în proiectarea funcţiilor unui produs. Generalizând, un proces de rezolvare a unei probleme se poate face mai uşor dacă cerinţele de proiectare sunt exprimate ca “funcţii”. Cerinţele sistemului pot fi formulate ca “funcţii”, care pot fi definite ca interacţiuni între materiale şi câmpuri (domenii sau surse de energie). Altshuller a arătat că funcţiile pot fi împărţite în subfuncţii simple până la nivelul a două substanţe şi un câmp (Figura 6.3).

Felectic (magnetic etc.) - Câmp

Acţiune Dăunătoare

H Instrument Substanţǎ

S2

Obiect Substanţǎ

S1

S3

Felectic (magnetic etc.) - Câmp

Acţiune Utilǎ

U Instrument Substanţǎ

S2

Obiect Substanţǎ

S1

Fig. 6.3. Modelul Su – Field: - acţiunile “dăunătoare” - a şi “utile“ - b

Acesta este reprezentat ca o unealtă care acţionează asupra unui obiect. Unealta şi obiectul sunt materie (substanţă) şi acţiunea este realizată de câmp sau energie. Aceasta este cea mai simplă reprezentare a unei funcţii şi nu poate fi divizată mai departe. Modelul este numit Modelul Substance-Field (Modelul Materie-Câmp) sau, pe scurt, Modelul Su -Field. Altshuller a denumit această metodă VEPOLE, prescurtarea de la cuvintele ruseşti Vecestro = Materie şi Pole = Câmp. În Analiza Su – Field se recomandă utilizarea unor simboluri. Astfel, o săgeată dreaptă arată o acţiune “folositoare”, iar o săgeată ondulată indică o acţiune “dăunătoare”. Orice funcţie definită în sensul Analizei Su - Field trebuie să aibă trei elemente, respectiv: două substanţe şi un câmp - acţiune. Dacă există mai puţin de trei elemente nu se poate spune că existǎ o funcţie. Această relaţie este exprimată ca un triplet de elemente aflate în interacţiune: două “substanţe” şi un “câmp”. Câmpul este cel care determină cele două substanţe să interacţioneze în mod corespunzător. O substanţă poate fi orice: o particulă subatomică, un atom, o moleculă, un obiect solid sau un sistem - cum ar fi sistemul de transmisie al unui automobil etc.

6.6. METODA CELOR 9 ECRANE ŞI METODA MULTIECRANE

Metoda „celor 9 ecrane” [Man01] este un instrument care se apropie întrucâtva de legile evoluţiei, solicitându-ne să reflectăm asupra raporturilor dintre sistemul luat împreună cu subsistemele sale şi suprasistemul său, pentru prezent, trecut şi viitor – ca dimensiune istorică. Abordarea sistemică evolutivă se realizează conform figurii 4.7 care este, de fapt, o diagramă de analiză spaţiu-timp. Atunci când se are în vedere extinderea studiului în timp şi spaţiu metoda devine ”Metoda Multiecrane” (fig. 6.4).


19



Trecut Prezent Viitor

Subsisteme

Sistem

Suprasistem

Fig. 6.4. Metoda celor 9 ecrne

6.7. ALGORITMUL ARIZ

Algoritmul ARIZ - Algoritm de Rezolvare Inventivă a Problemelor, este cea mai importanţă tehnică avansată a metodei TRIZ, cu un înalt conţinut metodologic, care se recomandă să se aplice în soluţionarea conflictelor care apar la rezolvarea problemelor complexe în cadrul dezvoltării produselor. ARIZ a fost dezvoltat de Altshuller, dar, în timp, unele părţi ale acestuia au fost îmbunătăţite. În prezent, algoritmul ARIZ existǎ în mai multe variante: ARIZ–71 şi ARIZ–77, dezvoltate de Altshuller, ARIZ–85C şi ARIZ SMVA 91, dezvoltate de B. Zlotin şi Alla Zusman la Chişinău, şi ARIZ 2000, dezvoltat de Cavalluci.


20



CAPITOLUL 7PACHETE SOFTWARE PENTRU REZOLVAREA INVENTIVĂ A PROBLEMELOR

7.1. PROGRAMUL TRIZEXPLORER

Programul TRIZ Explorer™ realizat de firma Insytec [Ins00] combină posibilitatea accesării bazei de cunoştinţe TRIZ cu abilitatea utilizatorului de a gestiona cunoştinţele definite de acesta. Acesta oferă utilizatorului posibilitatea de a lucra cu un mediu de lucru integrat care, pe lângă utilizarea bazei de cunoştinţe TRIZ, permite şi acumularea de informaţii în cadrul diferitelor proiecte în care este utilizat. În acest fel, programul se “autoperfecţionează” pe măsură ce este utilizat.

7.2. PROGRAMUL INNOVATION WORKBENCHTM

Programul Innovation WorkBenchTM (IWBTM), realizat de firma Ideation International [Idi00], conţine următoarele instrumente: Chestionar de Situaţie Inovativă (Innovation Situation Questionaire – ISQ); Formulatorul de Probleme; Algoritmul ARIZ; Sistemul de Operatori; Ghidul Inovativ; Modele ale evoluţiei tehnologice; Matricea contradicţiilor

7.3. PROGRAMUL IDEATORTM

Acest program oferă o introducere în modul sistematic de rezolvare a problemelor specific I – TRIZ şi se adresează inginerilor, studenţilor şi tuturor specialiştilor care doresc o iniţiere în TRIZ. Acest program poate rezolva numai probleme relativ simple, având un pronunţat caracter didactic.

7.4. PROGRAMUL TRIZ IMPROVERProgramul TRIZ Improver este o variantă simplificată a programului Innovation WorkBench™

care se adresează inginerilor din producţie

7.5. PROGRAMUL KNOWLEDGE WIZARD™Programul Knowledge Wizard™ se adresează oamenilor de afaceri fiind un instrument sistematic

util în special managerilor pentru rezolvarea unor probleme de afaceri. Acesta ajută utilizatorul să obţină informaţii detaliate despre o situaţie iniţială şi să transforme aceste date într-un model vizual de legături cauză-efect pentru condiţii specifice. Programul generează un set de direcţii de inovare care ajută managerul sau echipa managerială să ia decizii fundamentate privind dezvoltarea în continuare a afacerii.

7.6. PROGRAMUL ANTICIPATORY FAILURE DETERMINATION™ – IDEATION FAILURE ANALYSIS (IFA)

Acest program este destinat analizei riscului şi a modurilor de defectare pe baza metodei Anticipatory Failure Determination (AFD). Utilizatorul poate să descopere defectele având cauze necunoscute şi apoi să găsească căi de prevenire sau eliminare a mecanismelor care provoacă aceste defecte în sistem.

7.7. PROGRAMUL ANTICIPATORY FAILURE DETERMINATION™ – IDEATION FAILURE PREDICTION (IFP)

Acesta este un program destinat specialiştilor TRIZ care, pe baza metodei AFD permite predicţia şi prevenirea defectelor în sisteme, produse, procese şi tehnologii. Abordarea agresivă a metodei AFD ajută utilizatorul să determine potenţialele efecte utile şi punctele slabe într-un sistem, produs, proces sau tehnologie şi apoi să le împiedice să se manifeste.

7.8. PROGRAMUL CREATRIZProgramul CreaTRIZ cuprinde 18 module referitoare la: noţiuni generale privind metodologia

TRIZ, descrierea problemei, resurse, restricţii, definirea contradicţiilor, redefinire, prezentare, idealitate, selectarea instrumentelor, tendinţe ale evoluţiei, principii, conflicte, contradicţii, potenţial evolutiv, analiza Su-Field, principii aplicabile în afaceri şi management, compromisuri şi tendinţe în afaceri şi management.


21



7.9. PROGRAMUL TECHOPTIMIZER™

TechOptimizer™, realizat de firma Invention Machine [Inv00] are şapte module pentru analiza produselor şi procedeelor şi pentru generarea conceptelor precum şi pentru crearea şi gestionarea cunoştinţelor ştiinţifice ale unei firme.

7.10. PROGRAMUL TRISOLVER

Programul TriSolver - "Idea Generator & Manager"[Tri03], realizat de firma TriSolver, combină capacitatea unor soluţii TRIZ de rezolvare a problemelor cu abilitatea utilizatorului de aplicare a acestora şi de a defini noi cunoştinţe contribuind astfel la dezvoltarea permanentă a bazei de cunoştinţe a programului. Astfel, utilizatorul are posibilitatea atât să folosească baza de date a programului cât şi să-şi utilizeze propriile cunoştinţe şi propria experienţă pentru a extinde şi adapta modulele TRIZ la cerinţele specifice problemei de rezolvat, permiţând explorarea unor soluţii multiple. Se pot obţine rezultate corespunzătoare dacă utilizatorul are cunoştinţe de cel puţin 10% din baza de cunoştinţe a programului.


22



CAPITOLUL 8UTILIZAREA TEORIEI REZOLVĂRII INVENTIVE A PROBLEMELOR ÎN CADRUL

UNOR METODE DE DEZVOLTARE A PRODUSELOR

8.1. UTILIZAREA TRIZ ÎMPREUNĂ CU QFD ŞI CU SCENARIUL TEHNIC

Metoda TRIZ devine un instrument şi mai puternic atunci când este utilizată împreună cu alte metode de dezvoltare a produselor. În tabelul 8.1 se prezintă cele mai des utilizate asocieri ale metodei TRIZ cu alte metode de dezvoltare a produselor.

Asocieri ale metodei TRIZ cu alte metode de dezvoltare a produselor Tabel 8.1

TRIZ - QFD

TRIZAjută la crearea de noi concepte şi la rezolvarea conflictelor din acoperişul Casei Calităţii

QFDIdentifică şi prioritizează Vocea Clientului, dă posibilitatea echipei de dezvoltare să transpună cerinţele consumatorului în cerinţele organizaţiei şi apoi ajută la prioritizarea şi planificarea noilor concepte de proiectare şi producţie

TRIZ - ROBUST DESIGN

TRIZIdentifică modalităţi de creare a proceselor care să realizeze valori optime ale parametrilor.

ROBUST DESIGN

Permite determinarea valorilor optime ale parametrilor pentru minimizarea pierderilor şi a costului

TRIZ (AFD) - FMEA

TRIZ (AFD)Prevenirea defectelor este transformată dintr-o strategie defensivă într-un exerciţiu creativ de rezolvare “ofensivă” şi inventivă a problemelor legate de determinarea şi prevenirea defectelor.

FMEA Stabileşte modurile de defectare şi efectele acestora

TRIZ – DFM & DFA

TRIZ

Permite rezolvarea inventivă a problemelor tehnice care apar la aplicarea DFM (Design for Manufacturing – Proiectarea pentru Fabricare) şi DFA (design for Assembly – Proiectarea pentru Asamblare) şi, prin extindere, la aplicarea conceptului DFX.

DFM & DFADFM şi DFA şi, prin extindere, DFX, identifică şi prioritează caracteristicile de proiectare care asigură fabricarea, asamblarea etc. la costuri reduse, timpi scurţi şi cu productivitate maximă.

TRIZ - TOC

TRIZTOC (Theory of Constrains – Teoria restricţiilor) este utilizată pentru identificarea locurilor înguste în producţie.

TOCCreativitatea instrumentelor TRIZ este utilizată pentru a accelera dezvoltarea modalităţilor de eliminare a locurilor înguste din cadrul unui proces de producţie.

TRIZ - CONCURENT ENGINEERING

TRIZTRIZ poate fi utilizat la mai multe nivele cum ar fi previziunea tehnologică, proiectarea conceptuală, proiectarea de detaliu, service, livrare, îmbunătăţirea reparaţiilor etc.

CONCURENT ENGINEERING

Ia în considerare în procesul de proiectare de toate elementele ciclului de viaţă al unui produs, pornind din faza de concept şi până la livrare, incluzând cerinţele impuse de calitate, cost, planificate şi de utilizator.”

Printre cele mai importante asocieri ale metodei TRIZ care conduc la creştere a puterii de inovare a acesteia au fost preluate din literatura de specialitate şi se prezintă în acest capitol utilizarea TRIZ împreună cu QFD, utilizarea TRIZ împreună cu Scenariul Tehnic şi QFD, sinergia TRIZ – QFD – Taguchi, utilizarea AFD - TRIZ împreună cu FMEA.

Deoarece TRIZ poate ajuta inginerii şi proiectanţii să rezolve contradicţiile tehnice şi să inventeze noi tehnologii, utilizarea sa în dezvoltarea noului produs este foarte importantă. Combinând metoda TRIZ cu metoda QFD, o companie devine capabilă să identifice cerinţele importante ale consumatorilor şi apoi să rezolve orice problemă tehnică. TRIZ poate, de asemenea, ajuta la identificarea unor noi funcţii şi


23



nivele de performanţă pentru a atinge într-adevăr nivele de calitate senzaţionale. În tabelul 8.2 se prezintă domeniile în care QFD şi TRIZ se completează reciproc.

Utilizarea TRIZ împreună cu QFD [Maz01] Tabel 8.2

Faza de dezvoltare

QFD Avantaje ale QFD şi TRIZ

Cercetarea de Piaţă

Cele 7 Unelte de planificare a Produsului

Utilizarea Evoluţiei Direcţionate a Produsului (DPE) cu metode conceptuale pentru a arăta clienţilor cum va arăta noul produs.

Cercetare şi Proiectare

Desfăşurarea Tehnologiei

Rezolvarea contradicţiile şi problemele inginereşti.

Desfăşurarea CalităţiiEliminarea contradicţiilor care apar în acoperişul Casei Calităţii.

Ajută la determinarea valorilor ţintă în Tabelul Planificării Calităţii.

Proiectare

Desfăşurarea Funcţională

Folosirea Analizei Su-Field şi DPE pentru a identifica noi funcţii şi pentru a atrage clienţii.

Desfăşurarea FiabilităţiiFolosirea Determinării Anticipate a Defectelor pentru a identifica şi preveni moduri de defectare catastrofale în noile produse.

Desfăşurarea Conceptuală

Utilizare TRIZ pentru a dezvolta noi concepte prin modelele DPE.

Desfăşurarea CosturilorUtilizare TRIZ pentru costuri mai reduse fără a recurge la compromisuri

FabricareDesfăşurarea Echipamentului

Înlătură constrângerile de proiectare datorate limitării impuse de echipament şi de fabricabilitate.

ProducţieDesfăşurarea Procesului

Înlătură constrângerile de proiectare datorate limitării procesului şi oamenilor.

ServiceDesfăşurarea Service-ului

Ajută în proiectare pentru service-abilitate. Înlătură problemele ce pot apare în activitatea de service.

Printre cele mai importante companii din SUA care au început să aplice metoda TRIZ împreună cu QFD, încă din 1993, se numără Allied Signal Aerospace Sector, Chrysler Corp., Emerson Electric, Ford Motor Co., General Motors Corp., Johnson & Johnson, Rockwell International, UNISYS, Xerox Corporation etc.

Scenariul Tehnic, QFD şi TRIZ sunt instrumente adecvate în mod deosebit pentru primele etape ale procesului de inovare, în special în ceea ce priveşte estimarea evoluţiilor în viitor şi generarea ideilor fiind în prezent utilizate în multe companii, în cadrul procesului de dezvoltare a produselor.

Majoritatea companiilor utilizează aceste metodologii separat. Scenariul Tehnic este aplicat în dezvoltarea pieţelor sau a ramurilor, QFD este utilizată pentru a transpune cerinţele beneficiarului în limbaj ingineresc iar metoda TRIZ se foloseşte în analizarea şi rezolvarea problemelor inventive. Fiecare din aceste metodologii îşi are locul său în procesul de dezvoltare a produsului dar utilizarea lor separată nu mai este satisfăcătoare în condiţiile dezvoltării economice actuale.

Aplicarea sistematică, şi mai ales completă, a procesului de inovare prezentat necesită combinarea metodelor utilizate în sub-procedurile individuale. O combinare posibilă de metode este prezentată în continuare, îmbinând Scenariul tehnic, QFD şi TRIZ.

În principiu, se poate utiliza o varietate mare de metode şi instrumente pentru a îndeplini diferite sarcini ale etapelor procedurale. Evident, Scenariul Tehnic, QFD şi TRIZ sunt instrumente adecvate în mod deosebit pentru primele etape ale procesului de inovare. Acestea pot fi utilizate în special în analiza viitorului şi în generarea ideilor. Analizarea viitorului este etapa în care, în urma analizei tendinţelor generale şi a tendinţelor domeniilor de activitate selectate, se stabileşte efectul acestora asupra companiei sub forma unor proiecţii în viitor. Domeniile de activitate constituie domenii cu potenţial mare pentru avantajul concurenţial permanent. Pe baza acestor proiecţii în viitor şi a nucleului de competenţe al companiei, se vor stabili potenţialele de inovare care trebuie să corespundă cu dezvoltarea viitoare a pieţei


24



şi/sau a tehnologiei. Deci, analiza a viitorului, are ca rezultat stabilirea potenţialelor şi a sarcinilor de inovare ale companiei.

În etapa de generare a ideilor, se produce o gamă variată de idei pentru probleme şi soluţii, în contextul potenţialelor de inovare stabilite capabile de a răspunde cerinţelor viitoare. Ideatica problemelor se caracterizează prin necesitatea sau cerinţa de a găsi o soluţie ce nu a fost încă descrisă pentru o problemă existentă, respectiv pentru o problemă ce va apare în viitor. Pe de altă parte, ideatica soluţiilor descrie principalele soluţii tehnice, care prezintă un potenţial suplimentar pentru domenii de aplicaţie viitoare. Ideatica de produs apare prin combinarea unei idei din sfera problemelor cu cel puţin o idee de soluţie.

Scenariul Tehnic este o metodă puternică de analiză a viitorului. Construit pe cele două principii fundamentale, gândirea deschisă spre viitor şi gândirea sistemică, un scenariu poate fi definit ca o descriere generală şi inteligentă a unei situaţii viitoare posibile, pe baza unei reţele complexe de factori de influenţă.

În scenariul tehnic, întreprinderile sunt privite ca făcând parte dintr-o reţea complexă de influenţe şi se ţine seama de diferitele aspecte ale viitorului. Scenariul este creat pornind de la situaţia curentă a companiei pe baza căreia se definesc factorii principali de influenţă, ca aşa numiţi factori cheie. În etapa următoare, se defineşte Scenariul Prognozat şi se sugerează posibilele modificări ale acestor factori în viitor. Se face apoi o sinteză a diferitelor proiecţii ale factorilor cheie, cu specificaţiile lor extreme, pentru diferite scenarii.

QFD, fiind o tehnică bine cunoscută şi structurată de dezvoltare sau de îmbunătăţire a produsului, poate fi utilizată atât în analiza viitorului, cât şi în generarea ideilor.

Totuşi, utilizarea individual, separat, a acestor metode eficiente lasă unele spaţii libere iar absenţa informaţiilor de intrare este înlocuită adesea de presupuneri care, în majoritatea cazurilor, nu se întemeiază pe deducţii sistematice.

Problemele apar atunci când se încearcă să se asigure cerinţele viitoare ale beneficiarului pentru produsul următor. Modul în care vor varia cerinţele viitoare ale beneficiarului reprezintă o incertitudine majoră, iar premisele greşite pot duce uşor la produse fără succes pe piaţă în viitor. Utilizarea Scenariului Tehnic permite deducerea schimbărilor în cadrul viitoarelor abordări QFD. Luându-se ca termen de referinţă produsul existent, se defineşte un câmp decizional. Se constituie un mediu global format din sfera de influenţă care reuneşte aspecte politice, economice, sociale şi tehnologice.

Schimbările ce au loc în interiorul diferitelor sfere de activitate pot avea un impact diferit asupra factorilor cheie care, la rândul lor, preced modificările cerinţelor clientului, conducând la factori de importanţă diferită în cadrul QFD. Schimbările în ceea ce priveşte o pondere modificată sau chiar o pierdere sau o nouă manifestare a cerinţelor beneficiarului conduc la modificări în evaluarea cerinţelor tehnice.

Pentru produsele viitoare, modificarea cerinţelor clientului poate conduce la diferite alte cerinţe tehnice, foarte importante. Aceasta determină adesea şi o schimbare în accentul pus pe anumite conflicte tehnice din acoperişul casei calităţii, conducând la un alt conflict principal diferit de acela al produsului curent. De aceea, noile conflicte principale determină modificarea cerinţelor de proiectare a produsului.

Conflictele principale pot fi rezolvate prin soluţiile TRIZ propuse, cum ar fi principiile de eliminare a contradicţiilor fizice sau cele patruzeci de principii de inovare pentru rezolvarea contradicţiilor tehnice (fig. 8.1).


25



Această metodă de utilizare simultană a QFD, TRIZ şi a Scenariului Tehnic este foarte puternică, întrucât ea nu permite apariţia incertitudinilor, aşa cum se întâmplă în cazul utilizării individuale a Scenariului Tehnic, QFD şi TRIZ.

8.2. SINERGIA TRIZ – QFD - TAGUCHI

Concepţiile lui G. Taguchi privind Proiectarea Robustă au pătruns în America de Nord începând cu anul 1981, QFD începând cu anul 1984 iar TRIZ începând cu anul 1991. Fiecare dintre aceste metode au contribuit la dezvoltarea anumitor laturi ale procesului de proiectare. Utilizate împreună, acestea devin instrumente puternice pentru orice organizaţie. Prin QFD se culege Vocea Clientului şi se transformă cerinţele acestuia în cerinţe de proiectare (Vocea Dezvoltatorului).

În cazul în care metoda QFD este aplicată pentru îmbunătăţirea unui produs, TRIZ este utilizată pentru rezolvarea contradicţiilor identificate în acoperişul Casei Calităţii. Metodele QFD, TRIZ şi Taguchi se potrivesc ca trei piese dintr-un puzzle (fig. 8.2) şi formează un tablou complet al procesului de proiectare. Deficienţele privind proiectarea conceptuală şi optimizarea sunt compensate prin soluţiile inovatoare generate de TRIZ. Metoda TRIZ este deficitară în ceea ce priveşte cerinţele clienţilor şi optimizarea parametrilor, probleme ce pot fi rezolvate prin QFD şi, respectiv, Robust Design. QFD furnizează nevoile

clienţilor iar Taguchi oferă cadrul necesar pentru determinarea celor mai bune valori ale parametrilor pentru o proiectare robustă. Metodele Taguchi nu abordează cerinţele clienţilor dar oferă instrumentele necesare definirii parametrice a sistemului.

B I B L I O G R A F I ETransferul tehnologic şi promovarea inovării – Proiect finanţat de Uniunea Europeană

Fig. 8.2. Sinergia QFD - TRIZ - Taguchi [Maz01]

Fig. 4.26. Aplicarea QFD împreună cu TRIZ [Bae02]

Lumină

viteză

Proiecţie Scenariul 1Factori cheie

Soluţ ia

Scenariul 2

Produsul curent cu cerinţelecurente ale clientului

Sfera de influenţă

Viitorul produs cu viitoarelecerinţe ale clientului

Proiectarea viitoare a produsului

Matricea contradicţiilor

Mas

a

Puterea

Rezultatenedorite

Caracteristici deîmbunătăţit

Ponderea

Mas

ă Pute

re

Scenariul 1

Scenariul 2

Impo

rtan

ţăFig.8.1. Aplicarea QFD împreună cu TRIZ [Bae02]

26



1 [Ale99] Alexis, J., Metoda Taguchi în practica industrială-Planuri de experienţe , Bucureşti, Editura Tehnică, 1999.

2 [Bal90] Băloiu, L.M., Managementul Inovaţiei, Editura Eficient, Bucureşti, 1995

3 [Bas04] Băşanu Gh., Pricop M., Managementul aprovizionării şi desfacerii, ediţia a III-a, Ed. Economică, Bucureşti, 2004

4 [Bur01] Burduş, E., Management comparat internaţional, Ed. Economică, Bucureşti, 2001

5 [Cho99] Choulier, D., Drăghici, G., TRIZ: une approche de rezolution des problemes d’innovation dans la conception de produits, http: //www.mec.utt.ro/~draghici/index_ro.html.

6 [Com03] Comerford, K., Managing Technology and Intelectual Assets, CTM Books, 2003.

7 [Die00] Dieter, G., Engineering Design-A Materials and Processing Approach, Mc Graw Hill, 2000

8 [Ion00] Ioniţă, I., Ingineria Valorii, Editura Economică, Bucureşti, 2000.

9 [Ion08] Ioniţă, I., Managementul Calităţii şi Ingineria Valorii, Editura ASE 2008

10 [IonG08] Ionescu G., Stabilirea unor principii de bază pentru realiyarea unei metodologii generale de inovare bazată pe teoria rezolvării inventive a problemelor-TRIZ, susţinut în cadrul Simpozionului Internaţional” ECONOMIE EUROPEANĂ: PREZENT ŞI PERSPECTIVE. DIMENSIUNEA ECONOMICO-JURIDICĂ A INTEGRARII ROMÂNIEI ÎN STRUCTURILE EUROPENE ŞI EURO-ATLANTICE”, Ediţia a VIII-a, organizat sub egida AFER, Suceava 6-8 iunie 2008, publicată în revista cu acelaşi nume la Editura Universităţii “Ştefan cel Mare” Suceava (editură recunoscută CNCSIS, Cod 115), www.seap.usv.ro/idd/simpozion/SIMPOZION_2008.pdf.,

11 [Ion09] Ionescu N., Inovare – Inventică şi Proprietate Intelectuală, UPB, 2009

12 [Hin08] Hincu D., Andreica M., Ionescu G., Ionescu N., Visan A., Andreica A., Managing the Ideality Concept and the Evaluation of the Innovation Level, 9thWSEAS Int.Conf. on Mathematics & Computers in Business and Economics (MCBE'08), Bucharest, Romania, June 24-26, 2008, 146 –151, ISBN 978-960-6766-76-3 (cotata ISI)

13 [Maz01] Mazur G., Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ), 2001, http://www-personal.engin.umich.edu/-gmazur/triz/

14 [Nic03a] Nicolescu O., Plumb I., Pricop M., Vasilescu I., Verboncu I. (coordonatori), Ioniţă I. şa , Abordări Moderne în Managementul şi Economia Organizaţiei, Vol. 4. – Eficienţa Economică şi Performanţa Managerială a Organizaţiei, Biblioteca de Management, 2003

15 [Nic03b] Nicolescu O., Plumb I., Pricop M., Vasilescu I., Verboncu I. (coordonatori), Ioniţă I. şa , Abordări Moderne în Managementul şi Economia Organizaţiei, Vol. 2. – Managementul pe Domenii de Activitate, Biblioteca de Management, 2003

16 [Nic03c] Nicolescu, O. (coord.), Sistemul organizatoric al firmei, Ed. Economică. Bucureşti, 2003

17 [Nic01a] Nicolescu, O., (coord.) Sisteme, metode şi tehnici manageriale ale organizaţiei, Ed. Economică, Bucureşti, 2000

18 [Nic01b] Nicolescu, O., Management comparat, Ed. a II-a, Ed. Economică, Bucureşti, 2003

19 [Nic05] Nicolescu, O., Nicolescu, L., Economia, Firma şi Managementul Bazate pe Cunoştinţe, Ed. Economică, 2005

20 [Ola95] Olaru, M., Managementul Calităţii, Ed. Economică, 1995

21 [Ola00] Olaru, Marieta, Tehnici şi instrumente utilizate în Managementul Calităţii, Editura Economică, Bucureşti, 2000

22 [Pop05] Popescu, D., Chivu, I., Conducerea Afacerilor, Ed. Luceafărul, 2005

23 [Ver01] Verboncu, I. Manageri şi management, Ed. Economică, Bucureşti, 2001

24 [Ver00] Verboncu, I., Cum conducem - Ghid metodologie pentru manageri, Ed. Tehnică, Bucureşti, 2000


27

http://www-personal.engin.umich.edu/-gmazur/triz/

http://www-personal.engin.umich.edu/-gmazur/triz/

http://www.seap.usv.ro/idd/simpozion/SIMPOZION_2008.pdf



25 [Vis06] Visan A., Ionescu N., Toleranţe – Bazele proiectării şi prescrierii preciziei produselor, Ediţia a II a, Editura BREN, 2006

26 [Vis09] Vişan A., Managementul Calităţii, UPB, 2009. www.aurelianvisan.ro

27 [Zam04] Zamfirescu C., FILIP F., Metode de foresight în identificarea riscurilor şi asistarea lor cu calculatorul, Fenomene şi procese cu risc major la scară naţională, Editura Academiei Române, Bucureşti, ISBN 973-27-1150-7, 2004, pp. 365-380.

28 [Zlo91] Zlotin, B., Zusman, Alla, Problems of ARIZ Enhancement, Chişinău, Moldova, http://www.idealtriz.com

29 ***, Academia Română, Institutul de Lingvistică „Iorgu Iordan”, DEX-Dicţionarul explicativ al limbii române, Bucureşti, Editura Univers Enciclopedic, 1998.

30 ***, Dicţionarul Webster, Merriam-Webster, Inc., 2002.

31 ***, SR EN ISO 9000:2001, Sisteme de management al calităţii-Principii fundamentale şi vocabular.

32 ***, SR EN ISO 9001:2001, Sisteme de management al calităţii-Cerinţe.

33 ***, SR EN ISO 9004:2001, Sisteme de management al calităţii-Linii directoare pentru îmbunătăţirea performanţelor.

34 ***, SR EN ISO 14001:1997, Sisteme de management de mediu-Specificaţii şi ghid de utilizare.

35 ***, STAS 11272/1-1979, Analiza valorii, Noţiuni generale.

36 ***, STAS 11272/2-1979, Analiza valorii, Aplicarea metodei la produse.


28

Documents

Curs Giurgiu_Partea II