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Aula de TRIZ – Teoria para Resolução de Problemas Inventivos Profº: Marcelo de Carvalho Reis

Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

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Professor: Marcelo de Carvalho Reis

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Page 1: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Aula de TRIZ – Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Profº: Marcelo de Carvalho Reis

Page 2: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

TRIZ

Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Page 3: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

O que é TRIZ?

TRIZ é o acrônimo das palavras russas: Теория решения изобретательских задач Traduzindo para nosso alfabeto:

“Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch - TRIZ”

Que significa: “Theory of Inventive Problem Solving” ou “Teoria de Resolução de Problemas Inventivos”

A TRIZ também é conhecida por: “Theory of the Solution of Inventive Problems – TSIP” ou “Systematic Innovation”.

Page 4: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Um pouco de História Genrich Altshuller nasceu em 1926 na União

Soviética em meio a Revolução Bolshevik Aos 14 anos inventou, desenvolveu e testou

um dispositivo que gerava oxigênio a partir de peróxido de hidrogênio

Aos 16 recebeu seu primeiro certificado de autoria por esta invenção

Modelo Soviético de propriedade intelectual: Patente x Certificados de Autoria

Page 5: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Um pouco de História

De 1946 a 1948: Alshuller estudou 200 mil certificados de

autoria Selecionou 40 mil com as soluções mais

inovativasDe 1964 a 1974:

Classificou os Certificados de Autoria em 5 níveis de inovação

O nível 1 representando o nível menos criativo de inovação e o nível 5 o mais criativo.

Page 6: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Níveis de Inovação

Nível 1 – Melhoria de um sistema existente- Aumentar a espessura das paredes de uma casa para melhorar o isolamento térmico- Aumentar a distância entre os skis de um carro de neve para aumentar estabilidade.

Nível 2 – Inovações simples- Melhoria do sistema de suspensão de um carro para aumentar estabilidade- Coluna de direção ajustável para proporcionar direção confortável a um maior número de pessoas

Page 7: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Níveis de Inovação

Nível 3 – Grandes inovações- Transmissão automática em carros

Nível 4 – Criação de novos conceitos- Limpeza de superfícies com uso de ultra-som

Nível 5 – Novo fenômeno é descoberto- Criação do Laser e do Transistor.- Inovações do nível 5 cria condições de aplicabilidade nos níveis de 1 a 4.

Page 8: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Níveis de Inovação

Inovação Ocorrência

Nível 1 32 %

Nível 2 45 %

Nível 3 18 %

Nível 4 4 %

Nível 5 1 %

Estudo concentrado nos níveis 2, 3 e 4. Nível 1 não é necessariamente inovação Nível 5 requer surgimento de novo

fenômeno e oferece amostra muito pequena para estudo

Page 9: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Outras Observações de Altshuller

A maioria das inovações recaem sobre 4 grandes áreas do conhecimento: mecânica, química, eletromagnética e termodinâmica

Invenções dos níveis 1, 2 e 3 são frequentemente transferíveis de uma disciplina para outra

Significa que muitas de 95% das invenções foram solucionadas fora do seu campo de conhecimento

Mesma solução utilizada várias vezes em várias invenções.

Frequentemente separadas por muitos anos

Page 10: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Outras Observações de Altshuller

Essas observações conduziram Altshuller à seguinte conclusão:

Se os meios de acesso aos Princípios Fundamentais de solução

de problemas estivessem disponíveis aos inventores, o intervalo de tempo

entre uma invenção e outra poderia ser bem menor, tornando o processo de

inovação mais eficiente e ágil.

Page 11: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Conceito de Contradição

“A invenção consiste na remoção de contradições existentes no processo da descoberta com a ajuda de certos princípios.”

Existe um contradição quando melhorar o parâmetro A de um sistema significa deteriorar a parâmetro B.

Contradição: Estrutura reforçada x Estrutura leve “Para se desenvolver uma metodologia capaz de

suportar o desenvolvimento de uma invenção, deve-se identificar as contradições subjacentes e formular o princípio usado pelo inventor para remover a contradição.”

Page 12: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Premissas da TRIZ O design ideal é a meta A determinação precisa das contradições

ajudam a solucionar o problema O processo de inovação pode ser estruturado

de forma sistemática Inspiração não precisa ser necessariamente

randômica Aplicação de soluções comuns melhoram e

aceleram o processo de inovação

Page 13: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Metodologias da TRIZ

As ferramentas desenvolvidas por Altshuller: 40 Princípios Inventivos (1956-1971) ARIZ (1959-1985) 4 Princípios da Separação (1946-1985) Análises de Campo-Substância - S-Field

Analysis (1973-1981) 76 Soluções Standard (1974-1985) Efeitos Naturais - Scientific Effects (1970-

1980) Padrões de Evolução (1969-1979)

Page 14: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Os 40 Princípios Inventivos

1Segmentação oufragmentação

11Amortecimento

prévio21 Aceleração 31

Uso de materiaisporosos

2Remoção ou

extração12

Equipotencialidade

22Transformação deprejuízo em lucro

32 Mudança de cor

3Qualidade

localizada13 Inversão 23 Retroalimentação 33 Homogeneização

4 Assimetria 14 Recurvação 24 Mediação 34Descarte eregeneração

5 Consolidação 15 Dinamização 25 Auto-serviço 35

Mudança de parâme-

tros e propriedades

6 Universalização 16Ação parcial ouexcessiva

26 Cópia 36 Mudança de fase

7 Aninhamento 17Transição para

novadimensão

27 Uso e descarte 37 Expansão térmica

8 Contrapeso 18Vibração

mecânica28

Substituição de meios

mecânicos38

Uso de oxidantesfortes

9Compensação

prévia19 Ação periódica 29

Construçãopneumática ouhidráulica

39Uso de

atmosferasinertes

10 Ação prévia 20Continuidade da

açãoútil

30

Uso de filmes finos e

membranas flexíveis

40Uso de materiaiscompostos

Page 15: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Os 39 Parâmetros de Engenharia1

Peso do objeto emmovimento

11 Tensão ou pressão 21 Potência 31Fatores indesejadoscausados pelo objeto

2Peso do objeto

parado12 Forma 22 Perda de energia 32 Manufaturabilidade

3Comprimento do

objetoem movimento

13Estabilidade dacomposição

23 Perda de substância 33 Conveniência de uso

4Comprimento do

objetoparado

14 Resistência 24 Perda de informação 34 Mantenabilidade

5Área do objeto emmovimento

15Duração da ação doobjeto em movimento

25 Perda de tempo 35 Adaptabilidade

6Área do objeto

parado16

Duração da ação doobjeto parado

26Quantidade desubstância

36Complexidade doobjeto

7Volume do objeto emmovimento

17 Temperatura 27 Confiabilidade 37Complexidade decontrole

8Volume do objetoparado

18 Brilho 28 Precisão de medição 38 Nível de automação

9 Velocidade 19Energia gasta peloobjeto em movimento

29Precisão de

fabricação39

Capacidade ouprodutividade

10 Força 20Energia gasta peloobjeto parado

30Fatores externosindesejados atuandono objeto

Page 16: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Resultado Indesejado

Parâ

metr

o à

M

elh

ora

r

+13, 28,

15, 12

2, 36, 18, 37

15, 9, 12, 37

1, 18, 36, 37

19, 10, 15

28, 1017,

19, 9, 36

18, 13, 1,

28

8, 1, 37, 18

Força10

13, 28,

15, 19+ 

7, 29, 34

 29,

30, 34 

13, 14, 8

 2, 28, 13, 38

Velocidade9

2, 18, 37

 +   35, 8, 2, 14

19, 1435, 10,

19, 14 Volume do objeto parado8

15, 35,

36, 37

29, 4, 38, 34

 + 1, 7, 4, 17

 1, 7, 4, 35

 2, 26, 29, 40

Volume do objeto em movimento7

1, 18, 35, 36

   + 26, 7, 9, 39

 30, 2, 14, 18

 Área do objeto parado6

19, 30,

35, 2

29, 30, 4,

34 

7, 14, 17, 4

 + 14, 15,

18, 4 

2, 17, 29, 4

Área do objeto em movimento5

28, 10 35, 8, 2,14

 17, 7, 10, 40

 + 35, 28,

40, 29 Comprimento do objeto parado4

17, 10, 4

13, 4, 8

 7, 17, 4, 35

 15,

17, 4 + 

8, 15, 29, 34

Comprimento do objeto em movimento3

8, 10, 19, 35

 5, 35, 14, 2

 35, 30,

13, 2 

10, 1, 29, 35

 + Peso do objeto parado2

8, 10, 18, 37

2, 8, 15, 38

 29, 2, 40, 28

 29, 17,

38, 34 

15, 8, 29,34

 +Peso do objeto em movimento1

10987654321 

Forç

a

Velo

cid

ad

e

Volu

me d

o

ob

jeto

p

ara

do

Volu

me d

o

ob

jeto

em

m

ovim

en

to

Áre

a d

o

ob

jeto

p

ara

do

Áre

a d

o

ob

jeto

em

m

ovim

en

to

Com

prim

en

to

do o

bje

to

para

do

Com

prim

en

to

do o

bje

to e

m

movim

en

to

Peso d

o

ob

jeto

p

ara

do

Peso d

o

ob

jeto

em

m

ovim

en

to

A Tabela de Contradições

Page 17: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Empresas que utilizam TRIZ Hewlett-Packard Ford Siemens

Westinghouse Boeing IBM Motorola Xerox Raytheon U.S. Navy Ohio Systems

Air Products Eastman Chemical Dow Chemical Avant Group Exxon Chrysler Kodak Corning Dresser Rand Halliburton

BP Amoco

Kraft General Mills Bank of Montreal RJR Reynolds Caterpillar Mead Westvaco Alcoa M&M Mars S.C. Johnson Proctor & Gamble Samsung

Page 18: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Embalagens Auto-aquecidas

Empresa OnTech Ferramentas: TRIZ e 6 Sigma Produto: Embalagens auto-aquecidas Conteúdo: Café, chocolate, sopa, etc... Preço: Pacote com 4 latas US$ 8,99 Produto lançado em 2005

Page 19: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Embalagens Auto-aquecidas

Como funciona:1. Empurre o botão de plástico

superior2. A água (azul) é liberada para dentro

do cone contendo óxido de cálcio (laranja)

3. A reação (exotérmica) se inicia e aquece o conteúdo da lata a 145 °C de 6 a 8 minutos

Externo: 6 camadas de PolipropilenoCone: Polipropileno, cerâmica e Fibra de Carbono

Page 20: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Capturador de CO2

US Department of Energy Los Alamos National Lab

Cada capturador poderia retirar 90 mil tons de CO2 por ano (15 mil carros)

Produção de CO2 atual: 22 bilhões tons por ano

Necessário: 250 mil capturadores

Ainda inviável economicamente BBC News

Page 21: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Tecnologia de Nanopartículas

Empresa: PharmaNova CO. Produto: Medisperse™ Forma: Nanopartícolas

esféricas ou nanocristais Dimensão: de 10nM a 10µM Algumas drogas são de difícil

solubilização em água Facilita a absorção pelo organismo humano

Page 22: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Surface Enhancement Technology (SET™)

Empresa: PharmaNova CO. Disfagia (dificuldade de engolir) Causas: Idade, Mau de Parkinson, Câncer de

esôfago, demência... Filme polimérico biocompatível Aplicado a medicamentos de ingestão oral de diversos

tamanhos e formas Reduz as forças de atrito superficial em até 90% Fácil de engolir Não afeta a dissolução dos medicamentos

Page 23: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Lanternas sem baterias

Empresa: Excalibur Electronics Produto: Forever Flashlight Princípio de Faraday de indução de

energia eletromagnética Agitar a lanterna por 15 a 30 seg. Gera energia para ativar os leds do dispositivo por até

cinco minutos de uso continuo Princípio de Faraday:

Um condutor elétrico quando movimentado através de um campo magnético, gera uma corrente elétrica que irá fluir através do condutor

Page 24: Aula de TRIZ - Teoria para Resolução de Problemas Inventivos

Projetor para Celular

Empresa: Texas Instruments Projetor de Vídeo Para Celulares Contém 3 lasers, um chip e uma

fonte de alimentação

Comprimento: 1,5 polegadas Ver e compartilhar filmes

projetados em uma superfície

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