TRIZ

2. TRIZ TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadath امید علی زاده مجتبی محمودیان

3. گنریخ آلتشولرپدر TRIZ • متولد 1926 شوروی سابق • اولین اختراع : در 14 سلگی • نیروی دریایی شوروی به عنوان متخصص ثبت اختراع 1940 • کنجکاوی در مورد حل مسئله او را به سمت یافتن روش های استاندارد رای حل مسائل ابتکاری سوق داد

4. آلتشولر 200000 سند ثبت اختراع را به منظور یافتن مسائل ابتکاری و روش حل آنها بررسی کرد تنها 40000 از آنها راه حل ابتکاری داشت بقیه آنها با استفاده از روش های حل مسائل قبلی الهام گرفته شده بودندآلتشولر دریافت که اغلب مسائل مشابه بارها و بارها با بکار بردن تنها یکی از 40 اصل اساسی خلاقیت حل شده است اگر مخترعین از شیوه های حل پیشین آگاهی داشتند می توانستند راه حل های سریع تر و مناسب تری ارائه دهند

5. آلتشولر حاصل بررسی های خویش را در 40 اصل و 39 پارامتر ارائه داد

6. مسائل مرسوممسائلی که نیازی به خلاقیت ندارند و راه حل های معین دارند

7. مسائل ابتکاری • مسائلی که راه حل از پیش تعیین شده ای ندارند ونیاز به حل مبتکرانه دارند • پاسخ های هرفرد به مسئله حاصل خلاقیت ، تلاش فکری و کشف فردی است • میان راه حل های افراد مختلف ارتباطی وجود ندارد • به وسيله TRIZ مسائل ابتكاري را ميتوان مانند مسائل مرسوم حل كرد

8. TRIZ چيست؟

9. TRIZ در 50 كلمه:«بدانيم كه سيستم هاي فني با افزايش سطح ايده آلي از طريق رفع تضادها و به كارگيري كمترين منابع، توسعه مي يابند.بنابراين براي حل خلاق مسالهTRIZ با ارائه روش خاصي از تفكر، ياد مي دهد كه:مشكل همانند يك سيستم درك شود، اول راه حل ايده آل آن تصور گردد و سپس تضادها رفع شوند.»

10. ابزارهای TRIZ

11. 1- چهل اصل ابتکاری و ماتریس تناقضات آلتشولر» آلتشولر با بررسی اختراعات مختلف به ثبت رسیده در دنیا 40 اصل ابتکاری را پیشنهاد کرد. » وی ماتریسی از تناقضات برای بدست آوردن اصول منطبق با مسئله و تشخیص این که باید از کدام یک از این 40 اصل استفاده شود، ایجاد نمود.» 39 پارامتر مهندسی نظیر وزن، طول، شفافیت و غیره را در ستونها قرار داد (آثار ثانویه نامطلوب) و پارامترهایی که لازم است بهبود یابند را در ردیف ها قرارداد.» این روش دارای محدودیتی است و آن این است که کاربران در ابتدا باید مسئله را به صورت پارامترهای 39 گانه مهندسی فرموله کنند. و این روش برای حل مسائل پیچیده کاری وقت گیر و دشوار می باشد.

12. 2-الگوریتم برای حل مسئله به روش ابداعی (ARIZ) این روش رویه ای سیستماتیک جهت شناسایی راه حل ها بدون در نظر گرفتن تناقضات است. بر اساس ماهیت مسئله، تعداد مراحل اجرای آن می تواند از 5 الی 16 مرحله تغییر کند. در این روش ممکن است از یک مسئله فنی غیر واضح و نامعلوم، مسائلی که در لایه های زیرین قرار دارند بیرون آمده و نمایان شوند که برای ما قابل حل می باشند. مراحل پایه ای این رویه عبارتند از:مسئله را فرموله کنید مسئله را به یک مدل تبدیل کنید مدل را تجزیه و تحلیل کنید تناقضات فیزیکی را حل کنید راه حل ایده آل را فرموله کنید

13. 3-تعیین پیشگویانه خطا (AFD) جلوگیری از بروز خطاهای پیش بینی نشده در توسعه و ایجاد یک محصول جدید از اهمیت زیادی برخوردار است. AFD به طور موثر مکانیزم خطا را کشف می کند و سپس احتمال رخداد آن را بررسی می نماید. به وسیله این تکنیک عواملی که سهم به سزایی در رخداد خطا دارند، برطرف می گردند.

14. 4-تکامل هدایت شده محصول (DPE) روش های سنتی پیش بینی سعی دارند که مشخصه های آینده سیستم ها، روش های اجرایی و یا تکنیکها را به وسیله ارزیابی، شبیه سازی و تمایل به ایجاد مدل های احتمالی پیش بینی نمایند. این روشها فقط یک پیش بینی را در اختیار ما می گذارند ولی چگونگی ابداع تکنولوژی پیش بینی شده را به ما نمی دهند. آلتشولر توانست با مطالعه صدها هزار اختراع به ثبت رسیده، 8 الگویی را که نشان دهنده چگونگی توسعه سیستم های تکنولوژیکی طی دوران مختلف بوده اند، مشخص کند. این مطلب بر مبنای مقایسه «چگونه فکر کردن مردم» در مقابل «به چه چیز فکر کردن مردم» بود. DPE مانند نقشه راهی به سوی آینده می باشد که با استفاده از آن (به جای پیش گویی آینده) می توان به طور سیستماتیک تکنولوژی های آینده را ابداع کرد.

15. فواید و کاربردهای TRIZ

16. »دستیابی به نوعی نگرش جامع علمی به ابداعات و اختراعات)خلاقيت درونگرا و برونگرا)»شکل گیری جنبه های بسیار مهمی از علم خلاقیت شناسی. »دستیابی به نوعی جهان بینی خلاق. »کشف انواعی از راه حل ها برای مسائل ابداعی یعنی مسائلی که با روش های معمولی متداول راه حل آنها به دست نمی آید. »دستیابی به بهترین و موثرترین راه حل ها برای انواع مسائل علمی، فنی، انسانی و اجتماعی. »پیش بینی روند ابداعات و اختراعات در آینده (خلاقیت شناسی آینده شناختی) ارائه آموزش های نوین مبتنی بر TRIZ در مدارس و دانشگاه ها (خلاقیت شناسی پرورشی مبتنی بر TRIZ) »تسهیل و تسریع روند رشد و توسعه علوم و فناوری.

17. دلایل استفاده از TRIZ

18. »وجود محیط رقابتی شدید در دنیا و نیاز مشتری به محصول با کیفیت بالاتر و ارزان تر»در حال حاضر فعالیت های علمی باید در سطح بالاتر، با بودجه کمتر و سرعت بیشتری نسبت به گذشته، صورت گیرند»بین 70% تا 300% به تولید ایده برای محصولات و خدمات جدید و ایجاد بهبود کیفیت، سرعت می بخشد»ما را برای یافتن راه حل مسئله مان، به نظر افکندن به زمینه های خارج از دانش، تجربه، سازمان، متخصصین و حتی خارج از صنعت خود تشویق می کند (هرچند که این روش برای ما و سازمان مان غیر معمول می باشد(.»با بکارگیری TRIZ میتوانیم با یک روش سیستماتیک به عصاره و چکیده تمام راه حل های مسائلی که بشریت با آنها روبرو بوده است، دسترسی پیدا کنیم

19. تناقض

20. مفهوم تناقض»در دانش TRIZ مفهوم تناقض از مفاهیم بنیادی و اصلی است» بین دو ویژگی یک سیستم حالت تضاد و ضد و نقیض بودن وجود داشته باشد »یکی از مهم ترین نقش های TRIZ، شناسائی و تحلیل تناقض ها و ارائه راهکارهای بر طرف نمودن آن می باشد.

21. يك نمونه:یکی از مهم ترین مسئله های باز (مسئله ابداعی یا غیر معمولی) در حوزه سلامت انسان و پزشکی ناشی از بیماری سرطان است که در اثر آن سیستم بخشی از سلول ها از تعادل خارج شده و به رشد غیر معمولی دچار می شوند. رویکرد کلی درمانی (مثل شیمی درمانی یا پرتودرمانی) بر آن است که جلوی رشد غیر اصولی سلول های غیر متعادل به طریقی گرفته شده و از بین بروند. در این موضوع این تناقض اصلی وجود دارد که دارو یا پرتو دارای تاثیر مثبت بر سلول های سرطانی (توقف رشد و از بین رفتن سلول های سرطانی) و تاثیر منفی بر سلول های سالم (آسیب به سلول های سالم) می باشد. انتظار می رود چنانچه این تناقض برطرف شود آنگاه داروی قاطع درمان این بیماری نیز ابداع یا کشف گردیده و به عبارتی مسئله مذکور حل شده است.

22. انواع تناقض1-تناقض یا تضاد فنی (Technical Contradiction)وجود یک رابطه متضاد و ضد و نقیض بین دو ویژگی یک سیستم یعنی تعارض بین دو زیر سیستم آنمثال: افزایش سرعت خودرو، منجر می شود به افزایش مصرف سوخت 2-تناقض یا تضاد فیزیکی (Physical Contradiction)ایجاد تغییر در یک زیر سیستم به طور همزمان از یک طرف منجر به ایجاد یک نتیجه مثبت و در عین حال از طرف دیگر منجر به بروز یک نتیجه منفی می شود.مثال: شيمي درماني

23. چهل اصل نوآوری TRIZ

24. اصل ۱ – جداسازی الف ) جسم را به اجزای جدا از هم تقسیم کنید.ب ) جسم را به صورت قطعه قطعه در آورید.ج ) میزان قطعه قطعه بودن جسم را افزایش دهید.مثال ۱ : تفکیک و تقسیم شدن تسمه نقاله برای کارایی بیشتر

25. اصل ۲– استخراج الف ) مشخصه یا قطعه‌ای مزاحم جسم را از آن برگزینید ( آن را جدا کرده یا حذف کنید )ب ) تنها مشخصه یا قطعه لازم رابرگزیند .مثال ۱: استفاده از نوار آموزشی یک سمیناربجای رفتن به خود سمیناربرای صرفه جوییدر هزینه های آموزش( جدا کردن قسمت مفیدکه همان مطالب ارائه شده در نوار آموزشی استکه تنها مشخصه لازم است .)مثال ۲ : استفاده از مترسک بجای آدم برای فراری دادن پرندگان از مزارع.

26. اصل ۳– کیفیت موضعی الف ) از ساختار همگن یک جسم یا محیط خارجی ( عملکرد بیرونی ) , به سوی ساختار ناهمگن گذر کنید .ب ) اجرای مختلف جسم را به انجام کارکردهای مختلف وا دارید .ج ) هر قسمت از جسم را, در شرایطی که عملکرد آن مطلوبتر است قرار دهید .مثال ۱: مداد پاک کن: یک طرف آن برای نوشتن و یک طرف دیگر برای پاک کردنلذا هر طرف آن از کیفیت موضعی مختلفیبرخوردار ست.مثال ۲: چکش دوسر که از یک طرف آن برای کوباندن میخو از طرف دیگر آن برای کشیدن میخ استفاده می شود.

27. اصل ۴ – عدم تقارن الف ) فرم تقارن یک جسم را با فرم نامتقارن آن جایگزین کنید .ب ) در صورتی که جسم موجود نامتقارن است میزان عدم تقارن آن را افزایش دهید .مثال ۱: کلیدها معمولا غیر متقارن و غیر شبیه بهم هستند.مثال ۲: پلاک سه شاخه ای برق برای رعایت سیم فاز و نول بصورت غیر متقارن است تا فقط از یک طریق درپریز مربوطه وارد شود.مثال ۳ : عینک هم از نظر افقی غیر متقارن هست وهم از نظرنوع عدسی متناسب با هر چشم و احتمالاْبا کانونهای نوریمتفاوت است.

28. اصل ۵ – ترکیب‌کردن ( ادغام کردن )الف ) اجسام مشابه یا اجسامی را که برای انجام عملکردهای پیاپی در نظر گرفته شده‌اند به صورت مکانی با یکدیگر ترکیب کنید .ب ) عملکردهای مشابه یا پیاپی را به صورت زمانی با یکدیگر ترکیب کنید .مثال ۱ : ترکیب آب گرم و سرد توسط شیرهایترکیبی.مثال ۲ : استفاده از کاتریج رنگی در پرینتر برایترکیب رنگها.

29. اصل ۶ – جامعیت به منظور رفع نیاز به چند جسم , یک جسم می‌تواند عملکرد‌های چند گانه‌ای ارائه دهد .مثال ۱ : چاقوی ارتشی سویسی ( چند کاره )مثال۲: آچار فرانسه که با تغیر اندازه آنمیتوان برای باز و بسته کردن پیچ های مختلف از آن استفاده کرد.

30. اصل ۷ – تو در تو بودن الف ) جسمی را داخل جسم دوم و جسم دوم را نیز داخل جسم سوم قرار دهید.ب ) جسمی از داخل حفره‌ای در جسم دیگر بگذرانید.مثال ۱ : آنتن‌های تلسکوپی و تو‌درتومثال۲ : متر اندازه‌گیریمثال۳ : عروسک های روسی تو‌درتو مثال ۴: میز و صندلی های در هم مثال ۵: ظروف و وسایل آشپزخانه تو‌درتو

31. اصل ۸ – عامل تعادل و توازن الف ) وزن جسم را به وسیله اتصال دادن آن با جسم دیگری که دارای نیروی بالا برنده است , جبران کنید .ب ) وزن جسم را به وسیله نیروهای آیرودینامیکی یا هیدرودینامیکی جبران کنید .مثال ۱: کیسه هوا ( آبدان ) ماهی برای حفظ تعادل آن در آبمثال ۲: بال عقب ماشین‌های مسابقه‌ای برای حفظ تعادن آنها در سرعت‌های بالا

32. اصل۹ – مقابله پیشاپیشالف ) در صورتی که لازم است عملکردی انجام شود , مقابله پیشاپیش نسبت به آن را مد نظر داشته باشید .ب ) در صورتی که لازم است جسمی تحت کشش باشد , کشش متضاد آن را پیشاپیش مد نظر داشته باشید .مثال: لباس قلعی ضد اشعه X

33. اصل ۱۰ – کنش پیشاپیش الف ) کنش مورد نیاز را به صورت کلی و جزئی , پیشاپیش انجام دهید .ب ) به اجسام طوری نظم بدهید که بدون اتلاف وقت در زمانی که منتظر کنش هستند , وارد عمل شوند . ( در مناسبترین وضعیت )مثال1): كود شيمياييمثال۲ : دیوارهای پیش ساختهمثال ۳ : مرغ پرکنده و از قبل آماده شده

34. اصل ۱۱- حفاظت پیشاپیشقابلیت اطمینان نسبتا پایین یک جسم را با یک حرکت خنثی کننده, پیشاپیش جبران کنید .

35. اصل ۱۲ – هم پتانسیلیشرایط کار را طوری تغییر دهید که لازم نباشد جسمی بالا رفته یا پایین بیاید .مثال : استفاده از قفل کانل برای حر کت کشتی از یک سطح به سطح دیگر.

36. اصل ۱۳ – معکوس کردن الف ) به جای عملکردی که توسط مشخصات مساله تحمیل شده عملکرد مخالف آن را به کار گیریم .ب ) شئ را به یک قطعه متحرک تبدیل کنید , یا اینکه قطعات غیر متحرک را متحرک ساخته و محیط خارج را غیر متحرک نماید .مثال :1)اخیراْ یک شرکت آمریکایی نوشابه‌ای با نام تجاری dnLبه بازار عرضه کرده که معکوس نام تجاری 7upاست و از این ایده بسیار سود برده است.2)توليد شكلات 3)treadmill

37. اصل ۱۴ – کروی ساختنالف ) قطعه های خطی و سطوح مسطح را با قطعات و سطوح خمیده و همچنین اشکال مکعبی را با اشکال کروی تعویض کنید.ب ) از غلتک‌ها , توپ‌ها و مارپیچ‌ها استفاده کنید .

38. اصل ۱۵- پویایی الف ) مشخصات جسم یا محیط خارج را به گونه‌ای بسازید که برای عملکرد بهینه , عملیات در هر مرحله به طور خودکار تنظیم شود . ب ) جسم را به عناصری تقسیم کنید که بتوانند به صورت مرتبط با هم , موقعیت خود را تغییر دهند .ج ) در صورتی که جسمی غیر قابل حرکت یا قابل تعویض کنید .مثال : صندلی تا شو

39. اصل ۱۶- عملکرد ناقص, بیش از حد یا مازاداگر به دست آوردن 100% یک اثر مطلوب مشکل است , برای ساده‌سازی مساله مقداری کمتر یا بیشتر از آن را به دست آورید .

40. اصل ۱۷ – حرکت به بعدی جدید الف ) مسائل مربوط به حرکت خطی جسم را با امکان پذیر ساختن حرکت در دو بعد , برطرف کنید ( در راستای یک سطح ) . به نحو مشابه , مسائل مربوط به حرکت جسم در یک صفحه را با امکان پذیر ساختن حرکت در سه بعد , برطرف نمایید .ب ) به جای آرایش اجسام در یک لایه, آرایشی چند لایه‌ای را به کار ببرید .ج ) جسم را کج کرده یا بر روی لبه خود بچرخانید .د ) تصاویر را بر روی سطوح مجاور یا عقب جسم بیاندازید .

41. اصل18 – تداوم کنش مفید الف ) عملکرد را بدون توقف به انجام برسانید , در این حال باید تمام قطعات جسم به طور مستمر و با ظرافت کامل , در حال کار باشند .ب ) یک حرکت زاید و واسطه‌ای را حذف کنید . مثال : استفاده از پرینتری که هم در موقع رفت و هم در موقع برگشت کاتریج آن عمل پرینت را انجام می دهد. ( تداوم کنش مفید)

42. اصل 19- کپی‌کردن الف ) به جای استفاده از جسمی که ساختار پیچیده دارد , گران قیمت و حساس است و کار با آن راحت نیست , از کپی ساده و ارزان قیمت آن استفاده کنید .ب ) یک جسم یا سیستمی متشکل از چند جسم را با کپی و یا تصاویر اپتیکی آن تعویض کنید برای کوچک و بزرگ کردن تصویر می‌توانید از یک مقیاس استفاده کنید .ج ) در صورتی که از کپی‌های اپتیکی با نور معمولی استفاده می‌کنید آنها را با نوع مادون قرمز یا ماورای بنفش تعویض کنید مثال : استفاده از زیور آلات بدلی بجای اصلی

43. اصل 20- استفاده از جسم ارزان قیمت با عمر کوتاه به جای جسم گران قیمت و با دوام یک جسم گران قیمت را با مجموعه‌ای از اجسام ارزان قیمت تعویض کرده و از برخی مشخصا ت چشم پوشی کنید ( برای مثال عمر طولانی ) .مثال ۱: استفاده از کبریت بجای فندک برای روشن کردن سیگار مثال ۲ : استفاده از وسایل یکبار مصرف ( نظیر ظروف - دستمال - تیغ - فندک - دوربین - موبایل - پیش بند کودک - مسواک - لباس آزمایشگاه - کلاه و غیره )

44. اصل 21- تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی یک جسم حالت کلی یک جسم , تراکم چگالی , میزان انعطاف پذیری و یا دمای جسم را عوض کنید . مثال : صابون مایع

45. اصل 22- ارتعاش مکانیکی اصل23– عملکرد دوره ای اصل۲4- حمله سریعاصل۲5- تبدیل ضرر به سود اصل ۲6- باز خورداصل ۲7- واسطه و میانجی اصل ۲8- خدمت دهی به خود اصل ۲۹- استفاده از ساختار پنوماتیک یا هیدرو لیکاصل ۳۰- پرده های انعطاف پذیر یا پوسته‌های نازکاصل ۳۱ – استفاده از متخلخلاصل ۳۲- تعویض رنگ اصل ۳۳- همجنس و همگن‌سازیاصل ۳۴- ردکردن و باز سازی قطعات اصل ۳۵- تعویض یک سیستم مکانیکی اصل ۳۶ – تغییر فازاصل ۳۷- انبساط حرارتیاصل ۳۸ – استفاده از اکسید کننده‌های قویاصل ۳۹ – محیط بی اثر اصل ۴۰ – مواد مرکب

46. نرم افزارهاي TRIZ Improver Ideator Eliminator Innovation Workbench(IWB)

47. با تشكر