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TRIZ. OVVERO LA SOLUZIONE DEI PROBLEMI INVENTIVI

TRIZ[1] è l’acronimo dell’espressione russa Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch, traducibile come Teoria per la Soluzione dei Problemi Inventivi. È, al tempo stesso, un metodo euristico e un insieme di strumenti sviluppati in Russia a partire dal 1946 da Genrich Saulovich Altshuller (1926–1998), con l’obiettivo di catturare il processo creativo in ambito tecnologico, codificarlo e renderlo così ripetibile e applicabile.

Altshuller, scienziato, inventore, scrittore, cominciò a sviluppare la metodologia TRIZ mentre lavorava presso il dipartimento brevetti della flotta militare navale sul Mar Caspio. Per le sue idee fu anche deportato in Siberia da Stalin. Ma ciò non gli impedì di continuare il suo lavoro. Dopo essere stato rilasciato, a seguito della morte di Stalin, egli, assieme ai suoi collaboratori, lavora all’analisi e catalogazione di oltre 2,5 milioni di brevetti, sviluppando una teoria e degli strumenti finalizzati all’ottimizzazione dei processi inventivi che sono: a) i 40 principi inventivi (per esempio: segmentazione, estrazione, combinazione, incorporazione ecc; ognuno di questi principi è corredato da dimostrazioni applicative); b) la matrice delle contraddizioni tecniche; c) i principi di separazione delle contraddizioni fisiche; d) l’analisi Substance–Field; e) le 76 Soluzioni Standard; f) l’applicazione degli effetti naturali e scientifici; g) l’algoritmo ARIZ per la soluzione di complessi problemi inventivi. Il TRIZ si basa sulle seguenti osservazioni:

  1. Tutte le innovazioni emergono dall’applicazione di un esiguo numero di principi inventivi e strategie.
  2. I sistemi tecnici evolvono secondo leggi oggettive e tendono a massimizzare il loro grado di idealità, ne consegue che il trend dell’evoluzione tecnologica è facilmente prevedibile.
  3. Qualsiasi problema tecnico specifico può essere ricondotto, mediante un processo di astrazione, a un modello generale; e i processi logici di risoluzione possono essere raggruppati in un numero finito di principi risolutivi.
  4. Dato il numero finito di modelli del problema e di principi risolutivi, soluzioni concettualmente analoghe possono essere applicate a problemi tecnici apparentemente diversi.
  5. Ogni sistema tecnico possiede delle caratteristiche che ne descrivono lo stato e ne determinano le contraddizioni vincolanti. Lo studio di tali caratteristiche consente di evitare i compromessi derivanti dalle contraddizioni, superandole e ottenendo soluzioni di alto livello.
  6. Nel tempo la funzionalità richiesta al sistema tende a permanere mentre le soluzioni che la consentono, tendono a mutare.

Su questa impalcatura concettuale Altshuller ha costruito un insieme di strumenti per analizzare un sistema tecnico ed estrarne un modello, applicare al modello del problema i principi risolutivi più efficaci e ricercare fra i modelli di soluzione conosciuti, quelli più idonei per il problema analizzato.

La ricerca TRIZ ha mostrato che le invenzioni più rilevanti sono emerse da situazioni in cui l’inventore è riuscito a evitare, con successo, i compromessi che convenzionalmente vengono accettati come inevitabili. In questa teoria la formulazione di una contraddizione aiuta a capire le radici del problema in maniera più efficace e a trovare più velocemente la soluzione esatta.

Se non c’è una contraddizione, allora non c’è neppure un problema inventivo e pertanto non è un problema per TRIZ. Attraverso il TRIZ Altshuller ha costruito delle vere e proprie formule come per esempio quella dell’idealità, definita come la somma di tutti i benefici percepiti fratto la somma dei costi e degli effetti dannosi (percepiti).

Altshuller sviluppò, inoltre, uno strumento chiamato matrice delle contraddizioni con il quale è possibile suggerire i principi statisticamente più efficaci per il proprio problema. Le righe di questa matrice riportano le caratteristiche del sistema (detti parametri) che si vogliono migliorare (ad esempio la velocità, il peso, la resistenza etc). In colonna vengono riportati i parametri relativi agli effetti indesiderati. Ogni cella della matrice punta ai principi che con maggior frequenza sono stati usati in ambito brevettuale per risolvere la contraddizione.

Sempre basato sui principi è il concetto di contraddizione fisica. Si ha una contraddizione fisica tutte le volte che si desiderano contemporaneamente due caratteristiche opposte di uno stesso sistema (per esempio la tazzina da caffè la si vuole calda per tener caldo il caffè e la si vuole fredda per non scottarsi). Tali contraddizioni possono essere risolte con una separazione di tipo spaziale (per esempio la tazza deve essere calda all’interno e fredda all’esterno) temporale o su condizione. Per ciascuna di queste tipologie di separazione è suggerita una lista di principi con i quali è possibile superare la contraddizione.

La teoria TRIZ ha posto enfasi sul massimo impiego di tutto ciò che è interno al sistema. In termini TRIZ una risorsa è tutto ciò che all’interno del sistema non sia impiegato al massimo delle sue potenzialità: sostanze, interazioni funzionali, energia, tempo, spazio, informazione.
Nell’analizzare un problema bisogna prendere in considerazione non solo il sistema e i suoi componenti, ma anche il suo ambiente, il suo passato e il suo futuro. Il TRIZ per oltre trent’anni è stato ignorato dai centri di ricerca e sviluppo delle organizzazioni. Oggi, forse, le cose stanno cambiando, ma la strada è ancora lunga.


 [1]Per saperne di più segnalo i seguenti siti: www.aitriz.org; www.triz..org; www.triz-journal.com; www.apeiron-triz.com

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