نوآوری triz

ارايه کننده: مهندس بنيامين مشيري

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

TRIZ سرواژه عبارت روسی زیر است که به صورت کشیده (TREEZ) تلفظ می شود:
Триз =Теория решения изобретательских задач
Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch = TRIZ
و ترجمه انگلیسی آن بصورت :
TIPS= “Theory of Inventive Problem Solving”
است و به معنای " تئوری حل ابتکاری مسئله " است که سرواژه TIPS را می سازد.
دانشمند خلاقيت شناس روس و پدر TRIZ ، گنريش سائولويچ آلتشولر (G.S. Altshuller 1998-1926) در سال 1926 یعنی 10 سال پس از آغاز انقلاب بلشویکی در اتحاد جماهیر شوروی سابق به دنیا آمد. او مانند هر کودکی شنا کردن زیر آب را دوست داشت. در آن سنین یک روز اندیشید که چگونه می توان در جایی که هوا نیست تنفس کرد ( یک سوال متناقض – که بعداً این نوع سوالها را سوالات مفید برای یافتن راه حل های خلاق نامید) . با مطالعه و تحقیقات بعدی پیرامون این سوال وی توانست اولین اختراع خود را برای تولید اکسیژن از مایع پراکسید هیدروژن به عنوان وسیله ای برای تنفس زیر آب به ثبت برساند.

هم زمان با جنگ جهانی دوم آلتشولر به ارتش پیوست. پس از جنگ، وی مسئول بررسی اختراعات در نیروی دریایی شد. كار او کمک به مخترعين براي ثبت اختراعاتشان بود . او در حين كار، گاهي به حل مسائل فني مخترعان و محققان كمك مي كرد . در اين دوران او دريافت حل مسائل فني منجر به اختراع و نوآوري ، به اصول و روش هائي فراتر از تكنيك هاي خلاقيت شناخته شده تا آن روزگار نياز داشت . یافته های او در مورد تئوری نوآوری نامرتب و نامنظم بود. بدین صورت که الگوهایی را که مکرراً در نوآوری های مختلف استفاده شده بود شناسایی و ثبت نموده بود. وی بیش از 20 هزار اختراع ثبت شده (پتنت) را مورد بررسي قرار داد تا دریافت اختراعات به عنوان مسایل ابداعي (يعني مسئله هائي كه راه حل آنها مشخص نيست و بايستي آن را با روش هاي خلاق و ابداعي كشف كرد) چگونه حل شده اند . از اين تعداد آلتشولر 40 هزار اختراع مهم و برجسته ، یا به عبارتي راه حل هاي خلاق و ابداعي اصلي را مورد مطالعه عميق تر قرار داد. در نتیجه تعمق بیشتر این مطالعات خلاقيت شناسي تحليلي ، آلتشولر به كشفيات بسيار مهمي دست يافت و اصول ، مفاهيم و روش هاي TRIZ را به عنوان يك علم نوين پایه گذاری کرد.
در سال 1948 آلتشولر و دوستش رافائل شاپیرو در مورد نظریه TRIZ به استالین نامه ای نوشتند و با وی درد دل کردند و نگرانی شدید خود را از آینده ی نوآوری ها در اتحاد جماهیر شوروی به اطلاع وی رساندند تا شاید از او برای رسیدن به اهداف والای خود کمک بگیرند.
از آنجا که این نامه بصورت غیر رسمی و دوستانه با عنوان " رفیق استالین" نگاشته شده بود، آن دو مورد خشم قرار گرفتند و با دستور استالین آنها را به اتهام " نوآوری با هدف تخریب کشور" دستگیر کردند. آلتشولر در زندان مسکو هیچگونه اعترافی را بعنوان گناهکار امضاء نکرد و پس از یک سال بازجویی و شکنجه، به 25 سال حبس در زندانی بنام گولاگ (Gulag) در نواحی قطبی محکوم شد. این زندان مملو از ده ها استاد، دانشمند معروف، موسیقیدان و هنرمند بود که همگی در جریان تصفیه حساب های سیاسی استالین بازداشت شده بودند. این زندان به زودی به دانشگاهی برای آلتشولر تبدیل شد. او به کمک حافظه قوی و قدرت تحلیل خود از این زمان برای تحقیق در باره ی قوانین توسعه ی سیستم های فنی و روش های حل ابتکاری مسائل استفاده کرد. استالین در سال 1953 مرد و یک سال پس از آن آلتشولر آزاد شد و به توسعه ی TRIZ ادامه داد و اولین مقاله ی خود را درباره اصول تئوری TRIZ در سال 1956 در مجله علمی " سوال هایی در باره روانشناسی" به چاپ رساند. طی دهه بعد دستاوردهای آلتشولر مورد توجه متخصصان رشته های مختلف واقع شد. آنها روش آلتشولر را مورد استفاده قرار داده و آن را توسعه دادند. در دهه 1970 ترجمه ی کتاب ها و مقالات آلتشولر در کشورهای آلمان، هلند، ژاپن، آمریکا و دیگر کشورهای غربی راه یافت. موسسات خصوصی برای حل مشکلات فنی و مدیریتی خود علاقه ی زیادی به استفاده از TRIZ نشان می دادند؛ زیرا مزایای استفاده از TRIZ در اقتصاد بازار آزاد را به خوبی حس می کردند، چنان كه در حال حاضر درباره TRIZ به عنوان يك دانش تخصصي تحقيقات وسيعي به عمل مي آيد و اصول و مفاهيم آن توسط بسياري از دانشمندان ، پژوهشگران ، مديران ، مهندسان و كارشناسان رشته هاي مختلف علمي در جهت حل مسائل و ايجاد نوآوري¬ها به كار گرفته مي شود و همچنان به سرعت در حال گسترش و تكامل است . نقش و اهميت TRIZ بعنوان شاهكار علمي آلتشولر به میزانی است كه مي تواند در رديف نظريه هاي علمي بزرگي مانند نظريه كوانتومي و نظريه نسبيت قرار گيرد و آلتشولر را با دانشمندان بزرگي مانند پلانك ، انيشتين ، شرودينگر ، پياژه و پائولينگ همسنگ دانست . آلتشولر TRIZ را تحت عنوان علم فناوري خلاقيت و نوآوري فرض نمود .

معرفی TRIZ
برخی صاحبنظران TRIZ را این چنین تعریف می‌کنند : TRIZ عبارت است از نوعی رویکرد الگوریتمی برای حل ابداعانه مسائل علمی و فناوری . بررسی اساس تمام ابداعات و اختراعات به ثبت رسیده در جهان نشان می دهد که هزاران ساعت نیروی انسانی صرف حل مسائل مشابهی شده است که انسانها در زمینه های مختلفی با آن سر در گریبان بوده اند و در نهایت پس از حل آنها، به نتایج مشابهی دست یافته اند. زماني كه‎ ‎آلتشولر ( ‏Altshuller‏ ) تحقيقاتش را در زمينه اختراع در دنيا كامل نمود ، 4 روش كليدي اختراع را ‏مشخص نمود كه اين 4 روش عبارتند از :‏
‏1- 5 سطح اختراع وجود دارد. (جدول 1 )‏
‏2- هدف مخترع ( معماي مخترع‌ ) حداقل شامل يك تناقض ( خلاف‏گويي ) است. مانند تنبلي همراه با تلاش‏
‏3- الگوهاي استاندارد تكامل تدريجي وجود دارد.‏
‏4- اصول مشابه‏اي در طراحي مخترعان زيادي وجود دارد كه مي‏توان از آنها استفاده نمود.‏
سطح عنوان سطح درصد % شرح
1 راه حلهاي معمولي و بديهي 32 راه حلهايي که توسط روش هاي شناخته شده ، در حوزه تخصصي به دست مي آيند.
2 نوآوري هاي کوچک در يک موضوع 45 بهبود در يک سيستم موجود با چشم پوشي از بعضي خواسته ها
3 نوآوري هاي بزرگ در يک تکنولوژي 18 بهبود اساسي در سيستم موجود
4 نوآوري خارج از محدوده تکنولوژي 4 نسل جديدي از طراحي با به کارگيري دانش و نه تکنولوژي
5 اکتشاف 1 اکتشافات اساسي و ايجاد دانش پايه
جدول شماره 1 : سطوح اختراع
مطالعه جامع از اختراعات ثبت شده در جهان نشان مي‏دهد كه اصول يكساني در راه‏حلهاي ابتكاري حل مسأله در صنايع ‏مختلف، با وجود اينكه سالهاي زيادي در اختراع با يكديگر فاصله داشته‏اند، استفاده شده است. بدست آوردن اين اطلاعات يكي ‏از راههاي كمكي به حل خلاقانه مسأله ( ‏TRIZ‏ ) است.‏

آنچه که TRIZ انجام میدهد این است که با طبقه بندی این راه حل های هوشمندانه، راه های ابداعی حل هر مسئله ای را شناسایی می کند.

40 اصل نوآوری TRIZ :
آلتشولر با بررسی اختراعات مختلف به ثبت رسیده در دنیا 40 اصل ابتکاری را پیشنهاد کرد. این اصول به مهندسان، جهت دستیابی به راه حل ابداعی مناسب کمک می کند:
اصل ۱ – جداسازی : جسم را به اجزای جدا از هم تقسیم کنیدو جداسازی را ادامه دهید

اصل ۲– استخراج : قطعه‌ مزاحم جسم را از آن جدا کرده و تنها مشخصه یا قطعه لازم را برگزیند .

اصل ۳– کیفیت موضعی : از ساختار همگن یک جسم یا محیط خارجی ( عملکرد بیرونی ) , به سوی ساختار ناهمگن گذر کنید ، اجرای مختلف جسم را به انجام کارکردهای مختلف با عملکرد مطلوب وا دارید .

اصل ۴ – عدم تقارن : فرم تقارن یک جسم را با فرم نامتقارن آن جایگزین کنید در صورت عدم تقارن ، میزان آن را افزایش دهید .

اصل ۵ – ترکیب‌کردن ( ادغام کردن)
اجسام مشابه یا اجسامی را که برای انجام عملکردهای پیاپی در نظر گرفته شده‌اند به صورت مکانی با یکدیگر ترکیب کنید و عملکردهای مشابه یا پیاپی را به صورت زمانی با یکدیگر ترکیب کنید .

اصل 6 – چند لایه ای : ؛ به جای آرایش اجسام در یک لایه, آرایشی چند لایه‌ای را به کار ببرید

اصل ۷ – تو در تو بودن
الف ) جسمی را داخل جسم دوم و جسمی از داخل حفره‌ای در جسم دیگر بگذرانید.

اصل ۸ – عامل تعادل و توازن
الف ) وزن جسم را به وسیله اتصال دادن آن با جسم دیگر دارای نیروی بالا برنده یا به وسیله نیروهای آیرودینامیکی یا هیدرودینامیکی جبران کنید .

اصل ۹ – مقابله پیشاپیش: در صورتی که لازم است عملکردی انجام شود , مقابله پیشاپیش نسبت به آن را مد نظر داشته باشید

اصل ۱۰ – کنش پیشاپیش : به اجسام طوری نظم بدهید که بدون اتلاف وقت در زمانی که منتظر کنش هستند , وارد عمل شوند.

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

اصل ۱۲ – هم پتانسیلی:شرایط کار را طوری تغییر دهید که لازم نباشد جسمی بالا رفته یا پایین بیاید .

اصل ۱۳ – معکوس کردن : به جای عملکردی که توسط مشخصات مساله تحمیل شده عملکرد مخالف آن را به کار گیریم .

اصل ۱۴ – کروی ساختن: قطعات خطی و سطوح مسطح را با قطعات و سطوح خمیده و همچنین اشکال مکعبی را با اشکال کروی تعویض کنید( از غلتک‌ها , توپ‌ها و مارپیچ‌ها استفاده کنید )

اصل ۱۵- پویایی: جسم را به عناصری تقسیم کنید که بتوانند به صورت مرتبط با هم , موقعیت خود را تغییر دهند و در هر مرحله به طور خودکار تنظیم شود .

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

اصل ۱۷ – حرکت به بعدی جدید :مسائل مربوط به حرکت خطی جسم را با امکان پذیر ساختن حرکت در دو بعد , برطرف کنید. به طور مشابه , مسائل مربوط به حرکت جسم در یک صفحه را با امکان پذیر ساختن حرکت در سه بعد , برطرف نمایید.

اصل ۱۸- ارتعاش مکانیکی
الف ) جسم را به ارتعاش وا دارید .
ب ) اگر جسم در حال نوسان است , فرکانس آن را تا حد فرا صوت افزایش دهید .
ج ) فرکانس تشدید را به کار بگیرید .
د ) به جای ارتعاشات مکانیکی از ارتعاشات پیزو استفاده کنید .
ه ) ارتعاشات فرا صوت و میدان الکترومغناطیسی را با هم به کار بگیرید .

اصل ۱۹ – عملکرد دوره ای
الف ) به جای عملکرد مستمر از یک عملکرد دوره ای ( ضربه ای ) با تغییر فرکانس آن استفاده کنید .
اصل۲۰ – تداوم کنش مفید :عملکرد را بدون توقف به انجام برسانید، حرکات زاید و واسطه‌ای را حذف کنید .

اصل۲۱- حمله سریع
عملکرد زیان بار یا خطرناک را با سرعت بسیار بالا به انجام برسانید.

اصل۲۲- تبدیل ضرر به سود
یک اثر زیان بار یا یک عامل زیان بار محیطی را برای به دست آوردن یک اثر مثبت به کار بگیرید .

اصل ۲۳- باز خورد
بازخورد ارائه کنید ،در صورتی که بازخورد هم اکنون موجود است , آن را معکوس کنید .

اصل ۲۴- واسطه و میانجی
برای انتقال یا انجام یک عملکرد , از یک جسم واسطه با اتصال استفاده کنید .

اصل ۲۵- خدمت دهی به خود
از زایدات مواد و انرژی و خروجی ها دوباره استفاده کنید .

اصل ۲۶- کپی‌کردن : 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 .

اصل ۲۷- 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

اصل ۲۸- تعویض یک سیستم مکانیکی
الف ) سیستم مکانیکی را با یک سیستم نوری ،صوتی یا بویایی ،میدان‌های الکترونیکی, مغناطیسی یا الکترو مغناطیسی برای اثر گذاری بر جسم تعویض کنید . میدان را همراه ذرات فرو مغناطیس به کار ببرید .


اصل ۲۹- استفاده از ساختار پنوماتیک یا هیدرو لیک
قطعات جامد یک جسم را با مایع یا گاز تعویض کنید این قطعات برای باد شدن می توانند از هوا یا آب استفاده کنند, همچنین می‌توانید بالش‌های هوا یا هیدرواستاتیک را به کار بگیرید .
اصل ۳۰- پرده های انعطاف پذیر یا پوسته‌های نازک : ساختار معمول را با غشای انعطاف پذیر و پرده‌های نازک تعویض کنید .یک جسم را به وسیله پرده‌های نازک غشای ظریف از محیط خارج آن جدا کنید .

اصل ۳۱ – استفاده از متخلخل :جسم را متخلخل نموده یا از اجرای متخلخل اضافی استفاده کنید ، در صورت تخلخل حفره ها را پیشاپیش با ماده‌ای پر کنید .

اصل ۳۲- تعویض رنگ : رنگ، شفافیت و مرئی بودن جسم یا محیط اطراف آن را تغییر دهید .

اصل ۳۳- همجنس و همگن‌سازی
سعی کنید اجسام با هم جنس خود , یا جنسی با رفتار مشابه جنس خود , تعامل داشته باشند .

اصل ۳۴- ردکردن و باز سازی قطعات
پس از تکمیل یک عملکرد و یا بی استفاده شدن یک جزء از جسم , آن را دور انداخته یا تغییر دهید ( مثلا آن را تخریب یا حل کنید یا بخار نمایید )

اصل ۳۵- تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی یک جسم
حالت کلی یک جسم , تراکم چگالی , میزان انعطاف پذیری و یا دمای جسم را عوض کنید .

اصل ۳۶ – تغییر فاز
اثری را که زمان تغییر فاز یک ماده اتفاق می‌افتد , به کار بگیرید نمونه‌های زمان تغییر حجم یا زمان تغییر حجم یا زمان آزاد‌سازی یا جذب انرژی هستند .

اصل ۳۷- انبساط حرارتی
الف ) از انبساط ( انقباض ) یک ماده به کمک حرارت ( سرما ) استفاده کنید .
ب ) از مواد متفاوت با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت بهره بگیرید .

اصل ۳۸ – استفاده از اکسید کننده‌های قوی: هوای معمولی را با هوای غنی شده و هوای غنی شده را با اکسیژن جایگزین کنید .در داخل اکسیژن یا هوا , ماده را در معرض اشعه یونیزه کننده قرار دهید .
از اکسیژن یونیزه شده استفاده کنید .

اصل ۳۹ – محیط بی اثر : محیط معمولی را با محیط بی‌اثر و خلأ تعویض نمایید .

اصل ۴۰ – مواد مرکب : ماده همگن را با یک ماده مرکب جایگزین کنید



مهندس بنيامين مشيري

E-mail:benyamin.moshiri@yahoo.com