تاریخچه پیدایش TRIZ،هم افزایی و سطوح نوآوری

نگاهی به تاریخچه پیدایش TRIZ

در سال 400 پس از میلاد، گریک پاپوس اصطلاح “روش اکتشافی” را به عنوان دانش نوآوری و اکتشاف تعریف کرد. لغات نوآوری و اکتشاف معنای وسیعی دارند که شامل کارهای خلاقانه هنرمندان، سیاستمداران، ژنرال ها و … نیز می شود. ولی اصطلاح “روش اکتشافی” به عنوان فرآیندی برای حل مسائل، شناخته شده بود. آلتشولر با فرآیند نوآوری نظام یافته خود، جان تازه ای به “روش اکتشافی” بخشید.

لغت TRIZ سرواژه عبارت روسی است که ترجمه انگلیسی این عبارت “نظریه حل ابتکاری مسئله” است که سرواژه TIPS را می سازد. آلتشولر در کتاب خود با عنوان “خلاقیت به عنوان یک علم تمام عیار” عبارت “نظریه حل ابتکاری مسئله” را به کار برده است. علاوه بر این سازمان های بسیاری TRIZ را با نام “نوآوری نظام یافته” می شناسند. بدون توجه به نام هایی که برای این مفهوم وجود دارد، باید توجه داشت که TRIZ تنها ابزار تقویت نوآوری و ایجاد بهبودهای شگرف در طراحی است. این ابزار قدرتمند نیاز به سازش و ایجاد تعادل ناشی از تضاد بین قیاس های مختلف عملکرد را از بین می برد. ضمناً TRIZ از شناسایی تضادها به عنوان موقعیت هایی برای بهبود و تصحیح فرآیند طراحی استقبال می کند.

هم افزایی

لغت هم افزایی ریشه ای یونانی دارد و به معنای باهم کارکردن و همکاری است.

برای بهبود فرآیند طراحی در یک سازمان سه ابزار وجود دارد که عبارتند از:

QFD یا گسترش کارکردهای کیفیت.
TRIZ یا نظریه حل ابتکاری مسئله.
فلسفه طراحی استوار گینچی تاگوچی.

QFD یا گسترش کارکردهای کیفیت:

QFD به منظور طراحی محصول، تمام اطلاعات مربوط به مشتری را به زبان مهندسی تبدیل می کند.
QFD به سازمان کمک می کند تا سرمایه گذاران و مشتریانش را بهتر درک کند.
QFD عکس العمل مشتری را قبل و بعد از آزمایش محصول یا خدمت به دقت ثبت می کند و بدین وسیله اطلاعات زیادی در مورد نقاط قوت و ضعف محصول به دست می آورد.
QFD نوع بهبودهای آینده را مشخص می کند، ولی هیچ کمکی به فرآیند حل ابتکاری مسئله نمی کند. بنابراین سازمان باید برای تحریک قوه تصور طراحان خود و ایجاد طوفان ذهنی، به ابزاری جدید روی آورد.

TRIZ یا نظریه حل ابتکاری مسئله:

TRIZ یا نظریه حل ابتکاری مسئله، بهبودهای چشم گیری را در راستای ایجاد طرح های ابتکاری به وجود می آورد و تکامل جهت دار محصول را تسهیل می کند. تکامل جهت دار محصول سازمان را قادر می سازد تا برای آینده طرح هایی ایجاد کند، بدون اینکه منتظر اتفاق باشد. با اینکه TRIZ ابزاری قدرتمند برای ایجاد ایده های جدید است، ولی با این حال فرض می کند که تیم طراحی، مسئله را درست تشخیص داده و برآن متمرکز شده است. TRIZ همچنین به موضوعات مرتبط با کار نهایی طراحی نمی پردازد.

فلسفه طراحی استوار گینچی تاگوچی:

فلسفه طراحی استوار گینچی تاگوچی برای طراحان ابزاری فراهم می کند تا آنها بتوانند نقاط ضعف و قوت عملکرد محصول خود را به درستی تشخیص دهند. طرح استوار به هر جزء ارزشی را نسبت می دهد و در نهایت طرح را قادر می سازد تا مستقل از اثرات خارج از کنترل، در راستای اهداف خود عمل کند. سه علت اصلی تغییرپذیری به شرح زیر می باشند:
1- تغییر در مواد خام یا قطعات.
2- تغییر در فرایند ساخت.
3- تغییر در محیطی که محصول درآن به کار گرفته خواهد شد.
همچنین روش تاگوچی طرح های انعطاف پذیری برای فرآیند و محصول خلق می کند و به مهندس طراح اجازه می دهد که برای آینده یا برای نیازهای متغیر پیش بینی و برنامه ریزی کند.

ترکیب این سه روش به یک فرآیند ابتکاری و مشتری گرایی طراحی محصول منجر می شود. برتری این روش کامل در این حقیقت نهفته است که این روش به منابع تغییرات حساس نیست، یعنی در آن هر نوع اثر کنترل شده ای می تواند اتفاق بیفتد، ولی بر عملکرد کالا یا یا خدمت تاثیر منفی نخواهد داشت.
نوآوری استوار مشتری گرا= TRIZ + QFD + TAGUCHI

سطوح نوآوری

در بین سال های 1964 تا 1974 به منظور پیدا کردن میزان تکرار هر یک از سطوح نوآوری اختراعاتی متفاوت بررسی شدند و درصدهای فوق از همان تحقیقات نقل شده اند. از آن پس نیز برای تحقیق درستی این درصدها هیچ بررسی انجام نشده است.

سطح یک نوآوری:

سطح یک نوآوری ها که 32% از نوآوری ها را تشکیل می دهد، اختراع های ثبت شده و راه حل های واضحی را که از بین چند انتخاب گزینش شده اند شامل می شود. در حقیقت بهبودهای کوچک در سیستم هایی که تغییر ماهیتی نیافته اند، نوآوری های سطح یک را شامل می شود. معمولاً در سطح یک ویژگی های خاص سیستم اصلاح یا تقویت شده است. از جمله مثال های سطح یک نوآوری می توان به مسائلی چون افزایش قطر دیوار خانه به منظور عایق بندی بیشتر و یا افزایش فاصله بین دو تیغه خودرو برف روب برای پایداری بیشتر آن اشاره کرد. هر چند این راه حل ها ممکن است نشان دهنده کار مهندسی باشند. در آنها هیچ تناقضی تعریف یا حل نشده است.

سطح دو نوآوری:

سطح دو نوآوری ها معرف بهبودهایی کوچک در سیستم، هم زمان با کاهش تناقض ذاتی موجود در سیستم می باشد. راه حل های بیان شده در این سطح چیزی حدود 45% از کل نوآوری ها را تشکیل می دهند. راه حل های این سطح معمولاً با چند صد بار آزمون و خطا حاصل می شود و برای رسیدن به آنها داشتن اطلاعات لازم در یک زمینه فناوری کفایت می کند. سیستم موجود به آرامی تغییر می کند و ویژگی های جدیدی به دست می آورد که بهبود آن را تضمین می کنند. از جمله مثال های مطرح در نوآوری می توان به فنربندی جدید بین قسمت پیشران و بدنه خودروی برف روب فرمان های قابل تنظیم در اتومبیل که برای راحتی بیشتر راننده طراحی و نصب شده اند، اشاره کرد.

سطح سه نوآوری:

نوآوری سطح سه که 18% از کل نوآوری ها را تشکیل می دهند، سیستم موجود را به نحو چشمگیری بهبود می بخشند. در این سطح تناقض موجود در سیستم های فعلی با معرفی چند عنصر کاملاً جدید حل می گردد. برای رسیدن به این نوع راه حل ها، صدها ایده با استفاده از روش سعی و خطا بررسی و آزمون می شوند. به عنوان مثال می توان از تعویض سیستم استاندارد در انتقال قدرت اتومبیل با سیستم خودکار یا قرار دادن کلاچ بر روی مته برقی نام برد. در این نوع نوآوری معمولاً از فناوری های وابسته به صنایع دیگر- غیر از صنعتی که نوآوری در آن واقع نشده- استفاده می شود.

سطح چهار نوآوری:

راه حل های سطح چهار، از حوزه علم و نه از حوزه فناوری کشف می شوند و حدود 4% از کل نوآوری ها را تشکیل می دهند. انجام ده ها هزار آزمایش تصادفی برای یافتن این نوع راه حل ها ضروری است. این راه حل ها به کلی خارج از الگوهای معمول در فناوری هستند و برای رسیدن به آنها اصول کاملاً متفاوتی به کار گرفته می شود. در این سطح از نوآوری ها تناقض به طور کامل از بین می رود، زیرا در سیستم جدید وجود آن غیرممکن است. نوآوری های سطح چهار اثرات و پدیده های فیزیکی ای را که قبلاً در آن حوزه کاری شناخت کمی از آنها وجود داشته، به کار می گیرند. مثالی ساده از این نوع نوآوری، کاربرد فلزاتی با حافظه گرمایی در حلقه دسته کلید است. در این مورد به جای اینکه حلقه فولادی با فشارآوردن بسته و باز شود، آن را در آب داغ قرار می دهند. حافظه فلز باعث باز شدن آن می شود و کلید به راحتی در آن جای می گیرد و سپس، حلقه در دمای اتاق دوباره بسته می شود.

سطح پنج نوآوری:

راه حل های سطح پنجم، به خارج از محدوده دانش زمان خود تعلق دارند و کمتر از 1% از کا نوآوری ها را تشکیل می دهند. برای دستیابی به این سطح از راه حل ها به ده ها هزار ایده نیاز می باشد. این راه حل ها وقتی به وجود می آیند که پدیده ای جدید کشف و برای مسئله ای ابتکاری به کار گرفته شود. راه حل های این سطح همچون لیزرها و ترانزیستورها باعث ایجاد سیستم ها و صنایع جدیدی می شوند. هرگاه یک راه حل سطوح شناخته شود، متعاقباً راه حل های دیگری در سطوح پایین تر شناخته خواهند شد.

دستیابی به راه حل ها از طریق الگوهای نوآوری

هنگام بررسی اسناد ثبت اختراع، آلتشولر دریافت که یک مسئله مشابه( تناقض خاص) بارها و بارها در نوآوری های مختلف و در فناوری های گوناگون بروز می کند. این مسئله مخصوصاً وقتی که به حوزه فناوری خاصی محدود نباشیم مشهودتر است. وی همچنین دریافت بسیار اتفاق افتاده که یک راه حل مشابه بارها و بارها و با فاصله زمانی طولانی به کار گرفته شود. بنابراین اگر به طریقی بتوان راه حل های پایه ای را در دسترس نوآوران قرار داد، این فاصله های زمانی کاهش خواهند یافت. در نتیجه با موثرتر شدن فرآیند نوآوری فاصله زمانی بین پیشرفت ها نیز کاهش یافته و مرز بین فناوری های مختلف شکسته خواهد شد.