مهندسی خلاقيت TRIZ

توسعه نوآوری و تفکر خلاق برای حل ابداعانه مسائل صنعت و در سازمان های متنوع علمی – کاربردی از مسائل بسيار با اهميت به شمار مي آيد و متدولوژي هاي مختلفی جهت توسعه و پيشرفت تکنولوژی، حل ابداعانه مسائل و پيدا نمودن راه حل ايده آل پيشنهاد شده است که هرکدام در جنبه ويژه اي به کمک متخصصان و دانشجويان آمده و آنها را ياری می نمايد. يکی از اين متدولوژی ها که در سال های اخير معرفی شده و در همين مدت کوتاه نيز منجربه پيشرفت های چشمگيری در صنايع و سازمان های مختلف گرديده است مهندسی خلاقيت TRIZ (تئوري حل مسئله ابداعی) می باشد.

رقابت و بيم از کنار رفتن از صحنه تجارت و توسعه، بيشتر شركت ها و سازمان ها را شيفته و علاقمند به روش هاي مديريتي و تكنيك هاي كاري جديد نموده است و آن را تلاشي براي سازگاري سازمان (شركت ها و سازمان ها) به تغييرات اکولوژی بازار می دانند. برای عبور از اين مرحله و به دست آوردن پيشرفت های غيرمنتظره، محققان و پژوهشگران بسيار زيادی برای پيدا نمودن بهترين راهکارهای پيشرفت و توسعه نوآوری تلاش نموده اند. روش های متعددی نيز در طی ساليان دراز ابداع شده است که هر کدام به نوبه خود راهکارهای نوينی پيش روی پژوهشگران و محققان گشوده است که می توان به روش های متنوع مديريتی، بهبود مستمر کيفيت، نظام پيشنهادات، سيستم های تفکرخلاق، مهندسی خلاقيت بيونيکی و مهندسی خلاقيت TRIZ (تئوری حل مسئله ابداعی يا سيستم نوآوری نظام يافته) اشاره نمود.

چه کسانی از TRIZ استفاده می کنند؟

مهندسی خلاقيت TRIZ که در اين جا به آن اشاره می گردد يك روش سيستماتيك براي ترغيب تكنولوژی خلاقيت، نوآوری و مهندسی ابداع است و برپايه اطلاعات و يك سري ابزارهاي نرم افزاري مي باشد. اين روش در بسياري از دانشگاه هاي جهان در رشته هاي متنوع فني مهندسي تدريس شده و از دانشجويان اين رشته ها براي هدايت شركت هاي مختلف در روسيه، آمريكا، ژاپن و اروپا استفاده مي شود.

به عنوان مثال در صنعت اتومبيل سازي، در شركت هاي بزرگ مانند GM، FORD، CHRYSLER، TOYOTA، DONA، ROCKWELL و TRW از دانش آموختگان مهندسي خلاقيت TRIZ استفاده شده و در ارتباطات و صنعت الكترونيك در MOTOROLA، HONEYWELL و NORTEL، در پتروشيمي توسط شركت هايي مانند AMOCO، DOW و EASTMAN در زمينه توليدات مصرفي مانند XEROX، KODAK، GAMBLE و ROCTOR در هواپيمايي در شركت هاي پيشرفته مانند McDONNELL DOUGLAS، ALLIED SIGNAL، BOEING، NASA و LOCKHEED دانش آموختگان مهندسي خلاقيت TRIZ اين حوزه علمي را به اجرا گذاشته اند.

افزايش سرعت توليد و بهبود كيفيت با مهندسی خلاقيت TRIZ

به كارگيری صحيح اين روش، سيستم را به سمت افزايش سرعت توليد و بهبود كيفيت فرايندهای R&D، کاهش ضايعات (TRIZ يکی از ابزارهای بسيار موثر در روش شش سيگما برای رسيدن به ضايعات صفر و کمربندهای مختلف که در روش شش سيگما به آنها اشاره شده، می باشد) و كاهش زمان تجارت سوق مي دهد همچنين توليدات شركت سريع تر و بسيار دقيق تر به فروش مي رسد. علاوه براين به كاربردن اين روش مي تواند به عنوان اهرم براي تغييرات بسيار عميق در فرايندهاي تحقيق و توسعه و طراحی های نوآورانه و خلاق به حساب آيد كه با اين راهکار نوآوری، تفکر خلاق در سازمان نهادينه شده و پيشرفت های چشمگيری در اين راه به دست می آيد.

از ديد مهندسي اين روش ممكن است يك ابزار تفکری و روانشناسی به نظر برسد و يك پايگاه كاربردي اطلاعات براي افزايش توانائي هاي حرفه هاي تخصصي و براي بهره برداري سيستماتيك حرفه اي و پتانسيل ذهني در توسعه تكنيكي و بهره وري به حساب آيد. ولی به صورت عملی راه حل های ابداعی فراوانی جهت حل مسائل مختلف صنايع متنوع ارائه نموده است.

تاریخچه به وجود آمدن مهندسی خلاقيت TRIZ

بنيانگذار دانش مهندسي خلاقيت TRIZ (بر گرفته شده از حروف اول کلمات روسی Theory of Inventive Problem Solving يا TIPS يا تئوری حل مسئله ابداعی) دانشمند خلاقيت شناس روسی جنريک آلتشولر (Generic Altshuler) می‌باشد او در سال 1946 موفق شد با تشخيص يک روش ابداعي، تنفس زير آب را بهبود بخشد و به خاطر اين اختراع در ناوگان شوروي به عنوان يك پژوهشگر استخدام شود. در اين سالها هزاران اختراع و ابداع که در طی ساليان گذشته توسط محققان مختلف ارائه شده بود را در محل كارش مورد مطالعه قرار داد وی کشف نمود که اصول و قواعد مشخصی در اين ابداعات به کار برده شده و در بيشتر موارد از اصل های مشابهی برای حل مسائل به ظاهر متفاوتی استفاده شده است.

او اظهار داشت با مطالعه سيستماتيك اين اصول، محققان و پژوهشگران مي توانند راه حل های متنوع و مناسبی برای مسائل خود به دست آورند. بدين طريق حل مسائل از روند آزمايش و خطا خارج گشته و مخزنی از راهکارها و اصول مناسب در دسترس آنها قرار خواهد گرفت تا سريع تر و دقيق تر راه حل مسائل خود را بيابند.

نامه ای كه در سال 1948 آلتشولر براي استالين نوشت موجب شد او را مورد بازجوئي و شكنجه قرار داده و در آخر محكوم به 25 سال زندان شد. در زندان روسيه در قسمت سردسيري شمالي اولين تحقيق خود را در مورد TRIZ آغاز نمود و در زندان با تمام دانشمندان و مهندسين اين مسئله را بازگو كرده و اين تئوري را گسترش داد و مدت كوتاهي بعد از مرگ استالين در سال 1953 از زندان آزاد شد. دو سال بعد آلتشولر نخستين مقاله خود را در مورد TRIZ منتشر كرد.

دوران شکوفایی TRIZ

بعد از گذشت سال ها، با وجود بعضي ضعف ها و پيشرفت ها اين روش در شوروي در حل هزاران مسئله تكنولوژيكي و در اطلاعات علمي و مهندسي به كار برده شد. در اين سال ها به دليل مسائل سياسي اين روش در ركود بود و تنها مطالعات محدودي توسط شاگردان آلتشولر انجام مي شد ولي آلتشولر در اين زمينه 14 كتاب و صدها مقاله منتشر نمود. او 200 هزار اختراع را مطالعه كرده و حدود 40 هزار راه حل هاي موثر را در اين زمينه بيان كرد در اين كار او يك محيط كلاسيك براي ادامه اين ابداعات فراهم نمود.

با مطالعه اين 40 هزار ابداع او ابزارهای متنوع TRIZ را معرفی نمود. اگر بخواهيم به طور خلاصه نتيجه فعاليت هاي آلتشولر را تشريح كنيم بايد اشاره كرد كه ايشان مشاهده كردند كه در طي ساليان متوالي اختراعاتي در حوزه هاي مختلف انجام شده كه همگي از اصول يكساني تبعيت مي كنند. به عنوان مثال مشاهده شد كه تمام مسائل زير از اصل افزايش تدريجي فشار هوا و كاهش ناگهاني آن (ذخيره انرژي و آزاد كردن آن) استفاده كرده اند.

1. خارج كردن تخم از فلفل
2. پوست كندن تخمه هاي آفتاب گردان
3. تميزكردن فيلتر
4. خارج كردن قطعات از بسته بندي محافظ آن ها
5. شكستن الماس هاي بزرگ از محل ترك هاي ميكروسكوپي (27 سال بعد از پتنت فلفل به ثبت رسيده)
6. تهية پودر شكر از كريستال هاي شكر
7. جدا سازي قسمت هاي زنگ زده در سپر خودرو

 که در نهايت آلتشولر 40 اصل استاندارد (پيوست)، 8 قاعده، ماتريس تناقضات و موارد کليدی مانند روش های تعريف يک مسئله ابداعی، سطوح ابداعات، مسئله های تکاملی و مسئله های ابداعی را استخراج و معرفي نمودند.

تعريف مهندسی خلاقيت TRIZ

يکی از مسائل بسيار مهم که محققان و به ويژه دانشجويان علوم مختلف به آن مبتلا می باشند سکون و ثبات فکری است. محقق يا پژوهشگری که سکون فکری دارد در حل مسائل خود تنها يک راهکار و راه را مشاهده می کند و راه های ديگر را فرعی و غير مفيد می داند. حال اين سوال ايجاد مي شود كه چگونه مي توان تفكر انسان را از حصار در طرح ها و كانال هاي ثابت آزاد ساخت و به سمت تفكر جانبي فراتر از كانال هاي فكري راهنمائي نمود.

 در اينجا مهندسي خلاقيت TRIZ به همراه راهکارها و تکنيک های مختلف خلاقيت مانند طوفان ذهنی (Brainstorming)، تفکر جانبی (Lateral) و … به کمک محققان شتافته و مخازن گسترده تر و متنوع تری در اختيار پژوهشگران قرار داده و آنها را از تفکر يک جهته به سمت تفکر چند جهته رهنمون می سازد، بدين طريق راه حل ها و راهکارهای مختلفی توسط پژوهشگر انتخاب شده و سريع تر مسائل سازمان و صنعت حل خواهد شد.

مهندسي خلاقيت TRIZ يك زمينه اي براي ارتباط با نرم افزارها را فراهم نموده و افراد را به سمت همكاري هاي خلاق رهنمود مي سازد. در اصل، مهندسي خلاقيت TRIZ يك نوع متدولوژي تفكر و آناليز می باشد كه به بر طرف نمودن ثبات فكري با به كاربردن اصول سيستماتيك تمايل دارد و راه حل های مسائل را پيش روی مهندسان قرار خواهد داد.

مسائل عمومی و مسائل خاص

يك حل كننده مسئله كسي است كه اين تئوري، ابزار و متدولوژي را استفاده نموده و توسط آنها راه حل هايي براي مسائل پيدا نمايد، اين راه قصد دارد كه ثبات ديد روانشناسي و حرفه اي و تفكرات از قبل تشكيل شده را از بين ببرد و محدوديت را از راه هاي بررسي حقيقت برطرف نمايد. اين نوع تفكر و ديد حقيقي كه توسط مهندسي خلاقيت TRIZ تشويق مي گردد موجب تفكر خلاق انسان خارج از كانال هاي محدود کننده و نمونه هاي قبلي مي گردد. در مقايسه با روش هاي معمولي، مهندسي خلاقيت TRIZ انتقال اطلاعات و آگاهي هاي تكنولوژيكي را ترغيب مي نمايد.

خروج از كانال هاي فكري منظم نمي تواند به وسيله طوفان فكری خلاق به طور عمومي انجام شود ولي با آزمايش سيستماتيك، مي توان موارد مشابه كاربردي مناسب از زمينه هاي متنوع علوم و تكنولوژي به دست آورد که می توانند در حل مسائل کمک های فراوانی ارائه نمايند.

حل مسأله به روش سعی و خطا (طوفان فکري و…)

تبدیل مساله خاص به مساله عمومی در TRIZ

شکل های بالا چهارچوب اساسی پيدا کردن راه حل مسائل با مهندسي خلاقيت TRIZ را نشان می دهد. به گونه ای که مسئله ويژه طبق تعاريف مهندسي خلاقيت TRIZ تقسيم بندی و فرموله شده و نوع مسئله مشخص می شود (يکی از موارد اساسی که در مهندسي خلاقيت TRIZ به آن اهميت داده شده تشخيص صحيح مسئله می باشد.) سپس اين مسئله به يکی از مسائل استاندارد مهندسي خلاقيت TRIZ تبديل می گردد و راه حل استاندارد آن از ابزارهای مختلف مهندسي خلاقيت TRIZ مانند ماتريس تناقضات استخراج می گردد. در مرحله بعدی يک يا چند راه حل استادارد استخراج شده به راه حل تکنيکی و فنی تبديل می گردد که اين کار به تخصص و خلاقيت حل کننده مسئله ارتباط دارد.

با پيشرفت علوم مختلف متخصصان TRIZ نيز پژوهش های فراوانی بر روی اين متدولوژی انجام داده اند و اصول جديد و نوينی ابداع نموده اند که در حل خلاق مسائل مکملی برای چهل اصل ابداعی می باشد که در ادامه مباحث دانش TRIZ در پست های بعدی به تعدادی از اين اصول و کاربردهای آنها در حل مسائل اشاره می شود.