تبلیغات
پژوهشسرای دانش آموزی پروفسور حسابی

پژوهشسرای دانش آموزی پروفسور حسابی
قالب وبلاگ

انسان با تفکر در مورد واقعیت های موجود که به صورت اطلاعات در اختیار دارد و بررسی و پردازش آنها، حقایق جدید را کشف و برپایه آن تجربه می کند، با بررسی نتایج تجربه و تعمیق شناخت، مدلی اجرائی را طراحی و به اجرا در می آورد. یکی از این روشها که از واقعیتهای موجود استفاده می کند و باعث کشفیات جدید می شود ، نظریه حل خلاقانه مساله (TRIZ ) نام دارد.

این نظریه با ارائه راه حل های دسته بندی شده که از کشفیات گذشته به دست آمده است ، ذهن نوآوران را سمت وسویی خاص بخشیده و آشفتگی های ذهنی و روانی را به طوفانی از ایده های جدید تبدیل می کند. این مقاله بیان می نماید که چگونه TRIZبا استفاده از تجزیه و تحلیل اطلاعات باعث سمت وسو دادن به تکنولوژی های جدید در علوم مختلف می شود.

1- مقدمه :
مدل های رشد و توسعه به شکل روز افزون براساس واقعیات و تجارب موجود به سمت مدل توسعه انسانی به معنی محور شمردن انسانها، گرایش یافته و نیروی محرکه در این مدل ها نیروی انسانی و قابلیت های آن است.
از آنجا که، اندیشه تنها وجه تمایز انسان با سایر موجودات است، طبعاً مراد از محوریت انسان، محوریت اندیشه اوست. اگر این تعبیر را بپذیریم که هر یک از فن آوری ها، در جهت گسترش یکی از توانمندی های بشر بوجود آمده است (ابزارهای اپتیک در جهت گسترش دید بشر، خودرو در جهت گسترش اعضای حرکتی و …)، فن آوری اطلاعات نیز در جهت گسترش توانمندی های اندیشه انسان تکوین یافته است و نقش اساسی در تحقیق و توسعه دارد.
فن آوری اطلاعات به مجموعه ابزار و روش هایی اطلاق میشود که به نحوی، اطلاعات را در اشکال مختلف، جمع آوری، ذخیره ، بازیابی، پردازش و توزیع می کنند.
اطلاعات منشاء دانائی و بصیرت در انسان است و هدف از به کار گیری فن آوری اطلاعات، افزایش آگاهی در انسان و نظم در اجراست.
به تعبیر دیگر، فن آوری اطلاعات، فن بهره برداری از اندیشه انسانی است. بهره برداری بهینه از اندیشه، سپردن امور شناخته شده، تکراری و غیرخلاق به ماشین (از طریق خودکار سازی عملیات ) و آزاد سازی اندیشه و مهارت های انسانی جهت مکاشفه در ناشناخته هاست.
یکی از این ابزار که می توان از طریق آن استفاده موثری از اطلاعات (اطلاعات حاصل از تجربیات گذشته ) کرد ، TRIZ می باشد. TRIZ با بررسی کشفیات گذشته مدلهایی جهت حل مسایل جدید در برابر محققان می گذارد که با استفاده از آن می توان بسیاری از مسا یل پیچیده را حل نمود.

2- تاریخچه و تعریف TRIZ
در سال 400 پس ازمیلاد ، گریگ پاپوس اصطلاح (روش اکتشافی) را به عنوان دانش نو آوری و اکتشاف تعریف کرد . لغات نوآوری و اکتشاف معنای وسیعی دارند که شامل کارهای خلاقانه هنرمندان ، سیاستمنداران ، ژنرال ها و غیره نیز می شود. ولی اصطلاح روش اکتشافی به عنوان فرایندی برای حل مسایل ، شناخته شده بود.

آلتشولر با فرآیند نوآوری نظام یافته خود جان تازه ای به روش اکتشافی بخشید. لغت TRIZ سر واژه کلمه روسی است و ترجمه انگلیسی این عبارت (( نظریه حل ابتکاری مساله )) است که سرواژه TIPS را می سازد. TRIZ روشی جهت تقویت نوآوری و ایجاد بهبودهای شگرف در طراحی است. این ابزار قدرتمند نیاز به سازش و ایجاد تعادل ناشی از تضاد بین مقیاسهای مختلف عملکرد را ازبین می برد.

3- اطلاعات یکی از راههای کمکی به حل خلاقانه مسأله ( TRIZ )
زمانی که آلتشولر ( Altshuller ) تحقیقاتش را در زمینه اختراع در دنیا کامل نمود ، 4 روش کلیدی اختراع را مشخص نمود که این 4 روش عبارتند از :
1- 5 سطح اختراع وجود دارد. (جدول 1 )
2- هدف مخترع ( معمای مخترع‌ ) حداقل شامل یک تناقض ( خلاف‏گویی ) است. مانند تنبلی همراه با تلاش
3- الگوهای استاندارد تکامل تدریجی وجود دارد.
4- اصول مشابه‏ای در طراحی مخترعان زیادی وجود دارد که می‏توان از آنها استفاده نمود.

شماره سطح عنوان سطح درصد شرح
1 راه حلهای معمولی و بدیهی 32% راه حلهایی که توسط روش های شناخته شده ، در حوزه تخصصی به دست می آیند.
2 نوآوری های کوچک در یک موضوع 45% بهبود در یک سیستم موجود با چشم پوشی از بعضی خواسته ها
3 نوآوری های بزرگ در یک تکنولوژی 18% بهبود اساسی در سیستم موجود
4 نوآوری خارج از محدوده تکنولوژی 4% نسل جدیدی از طراحی با به کارگیری دانش و نه تکنولوژی
5 اکتشاف 1% اکتشافات اساسی و ایجاد دانش پایه

مطالعه جامع از اختراعات ثبت شده در جهان نشان می‏دهد که اصول یکسانی در راه‏حلهای ابتکاری حل مسأله در صنایع مختلف، با وجود اینکه سالهای زیادی در اختراع با یکدیگر فاصله داشته‏اند، استفاده شده است. بدست آوردن این اطلاعات یکی از راههای کمکی به حل خلاقانه مسأله ( TRIZ ) است.
برای مثال اصل جداسازی به وسیله افزایش فشار بر روی بعضی مواد و کاهش ناگهانی آن تا یک اتمسفر یک روشی است که باعث ایجاد ترک و انجام عمل جداسازی می‏شود. دانه‏های آفتابگردان و صدر پوسته‏دار هستند و با ضربه محتوی درون‏شان خارج می‏گردد، همچنین با ضربه پودر شکر ساخته می‏شود، همه اینها کاربرد استفاده افت ناگهانی فشار است و همه تلاش مهندسی در جهت معین نمودن بهترین سیستم و شرایط عملیاتی است.
یک بازدید از موزه تکنولوژی نشان می‏دهد که یک الگوی مشابه در کلیه محصولات مختلف وجود دارد. یکی از این الگوهای انتقال یافته اجرا و عمل نمودن دستگاه بدون کنترل، اجرا و عمل نمودن دستگاه با توجه به یکسری محدودیتهای عملیاتی و اجرا و عمل نمودن دستگاه بطور خودکار می‏باشد. یکی دیگر از الگوهای انتقال یافته، از تابع تولید تک منظوره و خاص به توابع گوناگون که ممکن است مشابه و یا غیرهمگن باشد، می‏باشد.
فرضیه ماشین کپی مثالی از این الگو می‏باشد. آغاز کار این ماشین با یک کپی ساده بود ولی امروزه وظایف اضافی متضمن می‏شود که استفاده رقمی (دیجیتال) یک اصل باشد.
آنچه تریز انجام می دهد تولید تعداد زیادی ایده خلاق و قابل ثبت است. کار اصلی که بعد از طرح ایده انجام می شود ، تعیین شرایط و مواد لازم برای به کار گیری ایده است. به عنوان مثال برای شکستن الماس نمی توان از فشار 8 اتمسفری که برای جدا کردن دانه های فلفل استفاده می شود ،استفاده کرد برای به دست آوردن سطح فشار و همچنین سرعت کاهش فشار مناسب باید آزمایشهایی را انجام داد.
برای مسایل سطح یک کاربرد TRIZ چندان مطلوب نیست ، ولی باید در نظر داشت که حل مسایل سطوح 2، 3 و 4 بدون استفاده از تریز بسیار زمانبر خواهد بود .باید در نظر داشت که بهترین ایده ،ایده ای است که زمان رسیدن به آن و هزینه صرف شده برای آن کمترین باشد.
آلتشولر معتقد بود که دانش مربوط به نوآوری باید خلاصه ، فشرده و کلی باشد تا نوآوران هر حوزه از دانش بتوانند به راحتی از آن استفاده کنند.
استفاده از TRIZ باعث تولید مفاهیمی جهت کاهش اثرات منفی و بهبود در طراحی موجود می‏شود. TRIZ شامل چهار ابزار تحلیلی که در ساختار مساله ابتکاری و نو و شش ابزار دانش پایه که در جهت مفاهیم راه‏حل مسأله استفاده می‏شود، می‏باشد.

4- ابزار تحلیلی ساماندهی اطلاعات
4-1پرسشنامه شناخت وضعیت های نوآوری( ISQ)
جمع‏آوری همه داده‏های مناسب و وابسته برای تحلیل که نخستین گام برای منطبق نمودن مساله با الگوریتم های نو آوری است.
4-2 فرموله کردن مسأله
استفاده از بین ارتباطات سببی و وضعیتهای موثر، تولید نمودن یک لیست جامع از مسایل واضح . در این مرحله با استفاده از اطلاعات ISQ می توان مساله را فرموله کرده و آن را به تعداد زیادی مسایل کوچکتر تبدیل نمود.
4-3 الگوریتم برای حل مسأله‏های ابتکاری ARIZ
یک راه‏حل برای ساختار مشخصات مسأله، که مسایل مشکلتر نیز از آن استفاده می‏کنند.
4-4 زمینه تحلیل
مدل کردن مسأله به سه جزء برای شکافتن فکر با در نظر گرفتن ساختار سیستم و منابع انرژی

5- ابزار پایه ای دانش

5-1 الگوهای صف تکامل
توصیف توالی طراحی که برای ایجاد یک طراحی لازم است برای مثال توصیف تکاملی یک سیستم از سطح بالا تا سطح پایین . مثال این است که سیستم استفاده می شود تا شیشه ها را در طول فرآیند ساخت ساپورت و حمل نماید. با گذشت زمان غلطکها کوچکتر و کوچکتر شدند تا اینکه از قلع ذوب شده استفاده گردید.
5-2 جدول تناقض و اصول اختراع کننده
بیان تناقض میان دو پارامتر سطح کارایی ممکن است با استفاده از یک یا بیشتر از 40اصل نوآوری بطور موفقیت‏آمیز و کامل حل شده باشد. اصول استفاده شده برای 1201 تناقض در یک ماتریس ارائه شده است. به عنوان نمونه اگر طراحی تلاش برای کاهش وزن هدف پویا می‏کند این امر متناقض با نیرو است.
5-3 اصول جدایی
اتفاقات همزمان دو شرط متقابل ( متضاد) منحصر به فرد می‏تواند با استفاده از اصول جداسازی حل شود. برای مثال در یک فرآیند روکش‏گذاری قطعات که مستلزم فروبردن قطعات در حمام محلول پوششی است کارایی می‏تواند با افزایش دمای محلول افزایش یابد. اگرچه این عمل باعث کاهش عمر مفید حمام آبکاری می‏شود. اصل جداسازی پیشنهاد می‏کند بجای گرم کردن حمام قطعه را داغ کنیم.
5-4 76 استاندارد حل :
این راه حلها در پنج کلاس زیر جای می گیرند:
5-4-1 بهبود سیستم بدون ایجاد تغییر در آن یا با اعمال تغییرات اندک (13 راه حل استاندارد )
5-4-2 بهبود سیستم از طریق تغییر آن (23 راه حل استاندارد )
5-4-3 گذار سیستمی (6 راه حل استاندارد )
5-4-4 کشف و اندازه گیری (17 راه حل استاندارد )
5-4-5 راهبردهای ساده سازی و بهبود سیستم (17 راه حل استاندارد )
76 راه استاندارد در حل مسایل ابتکاری سطح سه مورد استفاده قرار می گیرد. خلاقیتهای سطح سه عمدتا سیستم موجود را بهبود بخشیده و 18 در صد از کل حق اختراعهای ثبت شده را به خود اختصاص می دهند.
برای مثال اگر یک سیستم که اصطلاحاً فیلد مکانیکی را بکار می‏گیرد برای تغییراتی که از یک زمینه الکتریکی استفاده می‏کند مناسب نیست.

5-5 عوامل
فیزیکی - شیمیایی، هندسی و دیگر عواملی که منابع آزاد عمومی فراموش شده و بعضی اوقات ناسازگار با سیستم طراحی شده را عرضه می‏کنند. پدیده زبک، پدیده‏ای است که به موجب آن یک جریان الکتریکی ایجاد شده در حضور دو ماده مختلف در دو دمای مختلف را توصیف می‏کند این پدیده می‏‏تواند برای تولید الکتریسیته در موقعیتهای دوردست همانند ماهواره استفاده شود.
5-6 سیستم عملگرها
عمل‏کنندگان عمومی کاربرد بالقوه هر وضعیت را پیشنهاد می‏کنند، از قبیل عمل مفرط (برای مثال عمل رنگ کاری می تواند با فروبردن تمام اجزاء مورد نظر درون ظرف رنگ صورت گیرد) عملگرهای عمومی به کار گیری بهبود وظایف به سمت آینده و رفع آثار نامطلوب را توصیه می نمایند ، ازقبیل حذف عمل غیر مفید. عملگرهای خاص در بهبود پارامترهای خاص یا اجزای یک محصول یا فرآیند بکارگرفته می شوند. برای مثال بهبود عمل مفید

6- نتیجه‌گیری
فناوری اطلاعات از یک سو با نظم بخشیدن به حوزه اجرا و خودکار سازی عملیات تکراری و فاقد خلاقیت، با توجه به هدف تحقیق و توسعه فعالیت های فیزیکی را کاهش میدهد و از سوی دیگر با تولید و انتقال سریع، دقیق و به موقع اطلاعات به حوزه تحقیقات ، شناخت را تکامل بخشیده و کارآئی نظام را افزایش می دهد و از این طریق نظم را بر بنیان آگاهی استوار می سازد بدین جهت فن آوری اطلاعات کلید دستیابی به رشد و توسعه پایدار است. نظریه حل خلاقانه مساله با بکارگیری اصول و روشهای فناوری اطلاعات فعالیتهای تکرار پذیری را که با ترتیبی معین برای رسیدن به هدف مطلوب اجرا می شوند را درذهن تداعی می کند، که این سبب حل بسیاری از مسایل می گردد.

صادق شهبازی
محقق گروه خلاقیت و نوآوری دانشگاه صنعتی مالک اشتر
shahbazi@creatology-triz.com

مراجع :
[1]-جان ترنینکو،آلا زوسمن ،بوریس زلتین،نوآوری نظام یافته TRIZ ،ترجمه م. جعفری،خدمات فرهنگی رسا،1380
[2]John Terninko. 1. The QFD, TRIZ and Taguchi Connection:Customer-Driven Robust Innovation.Responsible Management Inc. & Ideation International Inc.The Ninth Symposium on Quality Function Deployment, June 1997
[3]Innovative WorkBench IWB2000', Ideation International
[4]Bruno Ruchti. TRIZ-based Innovation Principles and a Process for Problem Solving in Business and Management .European TRIZ Association, November 2001

منبع : infosanat.com




[ 1390/06/5 ] [ 18:07 ] [ صادقی مهر ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ


پژوهشسرای پروفسور حسابی وابسته به آموزش و پرورش ناحیه دو همدان تلاش می کند زمینه های فعالیتهای پژوهشی دانش آموزان را در زمینه های مختلف فراهم نماید

آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
امکانات وب


اللّهُمَّ كُنْ لِوَلِیِّكَ الْحُجَّةِ بْنِ الْحَسَنِ صَلَواتُكَ عَلَیْهِ وَعَلى آبائِهِ فی هذِهِ السّاعَةِ وَفی كُلِّ ساعَةٍ وَلِیّاً وَحافِظاً وَقائِدا ‏وَناصِراً وَدَلیلاً وَعَیْناً حَتّى تُسْكِنَهُ أَرْضَك َطَوْعاً وَتُمَتِّعَهُ فیها طَویلاً

خدمات وبلاگ نویسان جوان

كد ماوس