creatividad del ingeniero cap 11

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INTRODUCCIÓN Genrich S. Altshuller y recientemente Larry Smith identificó la necesidad de inventivaness cuando reconocieron que los ingenieros a menudo vienen a débiles, soluciones obvias. Utilizando la definición de la dificultad del problema D, se puede concluir que cualquier fuerte solución se puede encontrar tan fácilmente como cualquier solución débil. Déjame mostrarte que esta conclusión puede ser incorrecta. La probabilidad de encontrar una solución fuerte es Ps = Cs / (Cs + Cw) y la probabilidad de encontrar una solución débil es Pw = Cw / (Cs + Cw). A menudo Pw es más grande que la Sal, porque la concentración Cw de soluciones débiles es generalmente más alto que la concentración de Cs de soluciones fuertes. Por otro lado, debido a la psicológica la inercia, la barrera B que separa una nueva solución fuerte de la solución conocida es más alta que la barrera Bw que separa una nueva solución débil de lo conocido solución. Por lo tanto, obtenemos Ps / Pw exp (Bw - B / Ef), donde exp 2,72 y Ef el esfuerzo para encontrar una nueva solución (se supone que B y E tienen la misma dimensión). Como resultado, tendremos la ecuación simple Ps / Pw = Cs / Cw * exp (Bw - B / Ef) eso explica la observación mencionada. Por eso Altshuller decidió que el Curso de Desarrollo de la Imaginación Creativa debe ser útil para los ingenieros y TRIZniks. Tal supuesto debe aumentar el problema inventiva de solucionador, la capacidad de crear nuevos objetos reales e imaginarias (sistemas, procesos, conceptos). Pensamiento inventivo tiene cinco características distintivas: • la capacidad de presentar el mundo como un sistema con vínculos entre los fenómenos y objetos; • la capacidad de considerar distintos recursos; • la capacidad de formular las contradicciones, es decir, para discernir el núcleo de la problema; • la capacidad de considerar cada objeto en la evolución (y rastrear su pasado, presente, y futuro) a la idealidad; • la capacidad de clasificar los objetos y comprender la relatividad de cualquier clasificación. Una flexibilidad de la imaginación y la dialéctica rígidas son dos atributos importantes de inventiva. TRIZ cultiva estos dos sitios contrastantes de pensamiento inventivo como se verá en el resto de este capítulo

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INTRODUCCIÓNGenrich S. Altshuller y recientemente Larry Smith identificó la necesidad de inventivaness cuando reconocieron que los ingenieros a menudo vienen a débiles, soluciones obvias.Utilizando la definición de la dificultad del problema D, se puede concluir que cualquier fuerte solución se puede encontrar tan fácilmente como cualquier solución débil. Déjame mostrarte que esta conclusión puede ser incorrecta. La probabilidad de encontrar una solución fuerte es Ps = Cs / (Cs + Cw) y la probabilidad de encontrar una solución débil es Pw = Cw / (Cs + Cw). A menudo Pw es más grande que la Sal, porque la concentración Cw de soluciones débiles es generalmente más alto que la concentración de Cs de soluciones fuertes. Por otro lado, debido a la psicológica la inercia, la barrera B que separa una nueva solución fuerte de la solución conocida es más alta que la barrera Bw que separa una nueva solución débil de lo conocido solución. Por lo tanto, obtenemos Ps / Pw exp (Bw - B / Ef), donde exp 2,72 y Ef el esfuerzo para encontrar una nueva solución (se supone que B y E tienen la misma dimensión).Como resultado, tendremos la ecuación simple Ps / Pw = Cs / Cw * exp (Bw - B / Ef) eso explica la observación mencionada.Por eso Altshuller decidió que el Curso de Desarrollo de la Imaginación Creativa debe ser útil para los ingenieros y TRIZniks. Tal supuesto debe aumentar el problema inventiva de solucionador, la capacidad de crear nuevos objetos reales e imaginarias (sistemas, procesos, conceptos).

Pensamiento inventivo tiene cinco características distintivas: • la capacidad de presentar el mundo como un sistema con vínculos entre los fenómenos y objetos; • la capacidad de considerar distintos recursos; • la capacidad de formular las contradicciones, es decir, para discernir el núcleo de la problema; • la capacidad de considerar cada objeto en la evolución (y rastrear su pasado, presente, y futuro) a la idealidad; • la capacidad de clasificar los objetos y comprender la relatividad de cualquier clasificación. Una flexibilidad de la imaginación y la dialéctica rígidas son dos atributos importantes de inventiva. TRIZ cultiva estos dos sitios contrastantes de pensamiento inventivo como se verá en el resto de este capítulo

11.2 TRIZ ARGOT GRÁFICOS ENFOQUE TRIZ difiere de la mayoría de los métodos de resolución de problemas por su recomendación para comenzar a partir de una "imagen exacta grande" de la definición del problema mediante el uso de simples argot, bocetos o símbolos sobre los detalles más importantes de la técnica y el problema. Términos especializados vinculados con un instrumento, producto, objeto primas, medio ambiente, etc deben ser sustituido por las palabras simples con el fin de descartar la inercia psicológica terminológica. Condiciones imponer las viejas ideas sobre el elemento o la operación; características velo de las sustancias y los campos que intervienen en el problema; y influir en las ideas sobre posibles estados de la técnica. Las posibles aplicaciones prácticas de una técnica fuera de su PF y UF secundaria disminuir la inercia terminológica. La función de la misma técnica se puede formulaciones cionados con un diferente grado de generalización funcional. Por ejemplo, mostremos la jerarquía de la función principal de un sistema técnico que es probable que tenga en su cocina - un interruptor de la carne: romper la carne ↓ romper los productos alimenticios

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Página 2 E NGENIERÍA DE C REACTIVIDAD (Introducción a la Metodología TRIZ de Resolución de Problemas de la invención) por Semyon D. Savransky

Página 3 Este libro contiene información obtenida de fuentes auténticas y de gran prestigio. Material Reproducido es citado con permiso, y las fuentes se indican. Una amplia variedad de referencias está listado. Razonable se han hecho esfuerzos para publicar información y datos fiables, pero el autor y el editor no puede asumir la responsabilidad de la validez de todos los materiales o de las consecuencias de su uso. Ni este libro ni ninguna parte puede ser reproducida o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio, ya sea electrónico o mecánico, incluida la fotocopia, la microfilmación y la grabación o por cualquier sistema de almacenamiento o sistema de recuperación, sin la previa autorización por escrito de la editorial. El consentimiento de CRC Press LLC no se extiende a la copia para su distribución general, para la promoción, para la creación de nuevas obras, o para su reventa. Permiso específico se debe obtener por escrito de CRC Press LLC por una copia. Biblioteca del Congreso de datos Catalogación en la fuente Savransky, Semyon D. Ingeniería de la creatividad: (introducción a la metodología TRIZ de resolución de problemas inventiva / por Semyon D. Savransky. p. cm. Incluye referencias bibliográficas e índice. ISBN 0-8493-2255-3 1. Ingeniería-Metodología. 2. Resolución de problemas-Metodología. 3. El pensamiento creativo. 4. Las innovaciones tecnológicas. I. Título. TA153. S28 2001 620 '0.0028-DC21 99-053640 Boca Raton Nueva York CRC Press

Página 4 Dirija sus preguntas a CRC Press LLC, 2000 NW Corporate Blvd., Boca Ratón, Florida 33431. Aviso de marca registrada: nombres de productos o empresas pueden ser marcas comerciales o marcas comerciales registradas, y son utilizado sólo para la identificación y explicación, y sin intención de infringir. © 2000 por CRC Press LLC Ninguna reclamación a las obras del Gobierno de EE.UU. originales

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Internacional Normalizado del Libro Número 0-8493-2255-3 Biblioteca del Congreso de la tarjeta Número 99-053640 Impreso en los Estados Unidos de América 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Impreso en papel libre de ácido

Página 5 Prefacio Cualquier empresa de éxito, ya sea una compañía Fortune 500 o una pequeña tienda, reconoce la importancia de las invenciones e innovaciones para su negocio. La la raíz de casi cualquier invención o la innovación es un problema técnico resuelto, y este libro se describe una metodología de resolución de problemas, TRIZ, que se centra en la solución de esos problemas de manera eficiente, eficaz y creativa. TRIZ (pronunciado "treez") es la abreviatura rusa de lo que puede ser traducido como "la teoría de resolución de problemas inventiva." Fue desarrollado por Genrich Saulovich Altshuller (1926-1998) que estaba interesado en basar cre- atividad en la ciencia. Él comenzó a desarrollar TRIZ en 1946, pero no fue hasta 1956 que su primer artículo sobre TRIZ (escrito junto a su amigo Rafael B. Shapiro) fue publicado en la URSS. Debido a las tensiones políticas entre Altshuller (y posteriores a sus alumnos) y las autoridades comunistas, desarrollo TRIZ fue impedido y, a veces bloqueado. Después de la perestroika de Gorbachov, trou-económico bles ralentizaron el desarrollo de TRIZ y la investigación. Sin embargo, a causa de Alt- El entusiasmo de Shuller, y la de sus colegas, TRIZ se convirtieron en una gran potente metodología para la creatividad en los campos de la ingeniería. TRIZ fue desconocido fuera de la URSS hasta la década de 1990, y su popularidad en los EE.UU., Japón y la Cuenca del Pacífico, y Europa Occidental está creciendo rápidamente. Muchos Compañías de Fortune 500 han citado un aumento espectacular en la productividad, y acreditan TRIZ para las ideas innovadoras y soluciones de calidad a duras problemas de ingeniería como alimentando ese aumento. Muchos ingenieros en lo que ahora es la ex Unión Soviética han estudiado y aplicado con éxito TRIZ. Tienen no sólo miles registradas de patentes para las invenciones resultantes, pero también se han convertido en lo que en efecto es un laboratorio virtual de TRIZ no oficial de investigación y desarrollo. Desafortunada- Desafortunadamente, la mayoría de estos resultados de la investigación no oficiales no han sido publica- cido; en cambio, los trabajos de investigación han circulado por lo general, ya sea escrito o manuscritos, entre los interesados en TRIZ. Este libro intenta resumir estos logros, y hace referencia a las publicaciones donde se revisan formalmente estos resultados. Muchas fuentes originales son disponible para el lector occidental; en consecuencia, estas fuentes no se refieren- mentado. Por otra parte, a menudo es difícil de rastrear muchos de estos resultados, por lo que disculpas a aquellos autores e investigadores cuyos nombres no se mencionan aquí. Podría parecer que los métodos más importantes para la solución técnica problemas serían únicos para cada área especializada de ingeniería, pero tales no es el caso. Hay, de hecho, un método de resolución de problemas genérico, ilus- trado, aunque sea mucho más sencillo, en la Figura 1. Hay muchos prob-universales conceptos blema de problemas, la heurística, y los instrumentos que funcionan bien con inge-

Página 6 ingeniería y problemas no técnicos; no son, por supuesto, también específica métodos que son aplicables a un único o un número limitado de ingeniería campos. TRIZ se ocupa de los dos tipos de métodos y heurística, pero enfatiza instrumentos generales y universales. Hay seis clases de inventiva prob-

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blemas, que se dividen en función de si se requiere una nueva solución o sólo un cambio en una técnica existente. TRIZ es único porque, utilizando número relativamente pequeño de la técnica de los conceptos fácilmente comprensibles y heurística (con el apoyo de las bases de datos de conocimientos efectivos), se puede resolver problemas de cualquiera de las clases: 1. Mejoría o perfección de la calidad y cantidad (considerado Problemas contradicción en TRIZ) 2. Buscar y prevención de deficiencias (Diagnóstico) 3. La reducción de costes de la técnica existente (Recorte) 4. Nueva utilización de procesos y sistemas conocidos (Analogía) 5. Generación de nuevas "mezclas" de elementos ya existentes (Síntesis) 6. Creación de fundamentalmente nueva técnica para adaptarse a una nueva necesidad (Génesis) Es inexacto decir que TRIZ puede resolver cualquier problema técnico de hoy, pero las muchas invenciones creadas con TRIZ confirman su poder. La capacidad para resolver este tipo de problemas es de vital importancia en la actualidad. Considerar los principios y los líderes clave de la economía durante el siglo XX: FIGURA 1. Esquema simple de resolución de problemas. La mayoría de los métodos de resolución de problemas son basado en el enfoque de ensayo y error. Tenga en cuenta que TRIZ trabaja con problemas técnicos de la misma manera que las matemáticas obras con problemas. La mayoría de otra metodologías de resolución de problemas a evitar generalizaciones. Genérico Problema MÉTODOS DE PROBLEMAS PROBLEMA COMÚN Solución (s) Problema Específica no rutinaria Específico Creativa Solución (s) Conceptual TRIZ

Página 7 a partir del siglo - la producción en grandes cantidades (Alemania, En- glándula) primera mitad del siglo - la masa de producción al precio más bajo (EE.UU.) mediados del siglo - la producción en masa barata con el máximo calidad (Japón) finales del siglo - barato y de fabricación de alta calidad de bien-de- productos firmados (empresas multinacionales con centros de investigación fuertes) Tal vez en el siglo XXI un componente adicional - el máxima velocidad del desarrollo y la introducción de la próxima generación de pro- ductos - determinarán el liderazgo económico mundial. Si tal es el caso, entonces TRIZ cobra aún más importancia, ya que permite a sus practicantes a obtener rápidamente de muy alta calidad e incluso avance solución conceptual ciones y luego para eliminar eficazmente los obstáculos técnicos en la aplicación del solución. Este libro es ante todo una guía práctica para la solución de la invención o nonrou- problemas técnicos de púas en el marco de TRIZ, aunque algunos aspectos del desarrollo de la creatividad personal (otro de los objetivos de TRIZ) son también esbozado brevemente. La discusión de las ideas de TRIZ, conceptos heurísticos y instrumentos están organizados de una manera lógica que ayudará al lector bajo-

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de pie, recuerda, y aplicarlas. La mayoría de los conceptos que aquí se presentan fueron TRIZ propuesto y desarrollado por GS Altshuller. El libro también incluye los resultados de la investigación sobre el últimas dos décadas y las ideas de muchos otros TRIZniks (especialistas en TRIZ y también se considera como co-autores) que han desarrollado TRIZ no sólo sin apoyo financiero, pero a menudo bajo presión negativa del autor-soviético dades. Es imposible utilizar TRIZ efectivamente sin entender su firmeza conceptos; Por lo tanto, el lector no debe saltar directamente a la parte final de este libro. Por otra parte, la metodología de resolución de problemas técnica es mucho de ser lo suficientemente precisa en la actualidad para este libro para proporcionar simple "cook- reservar "instrucciones para resolver la mayoría de problemas. Enseñar con el ejemplo es una enfoque importante y popular utilizado generalmente en TRIZ, y aunque ejemplos y estudios de casos no pueden reemplazar una prueba sólida de ideas, este libro sigue la convención de usar ejemplos. En primer lugar, cada concepto TRIZ, heurística, o instrumento se discute teóricamente, y luego se aplica con propiedades pro- blemas, por lo que el lector puede ver cómo usarlo en la práctica real. Cuando vea Por ejemplo, tratar de resolver el problema por su cuenta. Luego compare su solución con la solución presentada en el libro. Aunque se dibujan los estudios de caso de los campos específicos y por lo tanto no podrían ser plenamente comprendida por todos lectores, ilustran conceptos clave. Ellos, sin duda, ayudar a los lectores con suficiente experiencia en ingeniería, pero los lectores sin tal antecedentes en el campo particular puede compensar por el gasto de tiempo mayor en las discusiones teóricas, las cuales están orientadas hacia un público más general. En cualquier caso, la comprensión de TRIZ puede mejorar su forma de pensar en la no técnica campos.

Página 8 Este libro es para cualquiera que esté interesado en la solución de ingeniería de pro- problemas y el desarrollo de su creatividad. Aunque puede ser difícil aprender los métodos en un campo particular de la ingeniería, por lo menos aquellos métodos se enseñan en numerosas escuelas y universidades. Problema-Sin embargo, en general metodologías para resolver rara vez, o nunca, se enseña, aunque son bastante ayuda- útil para la resolución de problemas en todos los campos de las matemáticas, ciencias y inge- niería. Dado que por lo general no existen este tipo de cursos, el lector puede considerar este libro un manual de una metodología general de resolución de problemas técnico- blemas. Ser competente en conceptos de TRIZ, la heurística, y los instrumentos requiere tiempo, pero resulta en mucho más eficaz la resolución de problemas. Como ganar extensa práctica de aplicar TRIZ, que se convertirá en tan hábil en él que el proceso de resolución de problemas será menos consciente y más automático. Usted También experimentará la alegría de la creatividad y ser capaces de resolver problemas en otros campos. Esta capacidad de ir más allá de su propio campo de la ingeniería es también extremadamente importante hoy y es cada vez más importante; está claro que tenemos que adquirir cada vez más conocimientos y, a menudo cambiamos nuestra capacidad de innovación y experiencia a las direcciones más prometedoras. TRIZ lata nos ayudan a hacer eso.

Página 9 El Autor Semyon D. Savransky obtuvo su maestría y doctorado grados en la física y ciencia de los materiales en Rusia. Su formación académica se divide entre Universidad Estatal de Novgorod en Rusia, Universidad País Vasco en España, y

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Universidad de la Ciudad de Nueva York en los Estados Unidos. Dr. Savransky ha aplicado TRIZ para varios de investigación y desarrollo proyectos en diversas industrias y para la investigación científica pura. Es autor de más de 150 patentes y artículos científicos. Él es el fundador de la Centro de Investigación de la Universidad Estatal de Novgorod y "Los expertos de TRIZ", una empresa internacional con sede en Silicon Valley, California. Después becom- ing conocer TRIZ en 1981, el Dr. Savransky se convirtió en uno de los más distinguido los principales investigadores de TRIZ y resume los resultados de su desarrollo de TRIZ en este, su primer libro. Dr. Savransky se puede llegar por correo electrónico a [email protected].

Página 10 Contenido PARTE 1: Resolución de Problemas Sida 1 ¿Cómo resolvemos los problemas? 1.1 La rutina y la inventiva Problems3 1.2 Dificultad de un Problem5 1.3 Psychological Inertia5 1.4 versión de prueba y error Method7 1.5 Métodos de Creatividad Activation8 1.5.1Checklists y Questionnaires9 1.5.2Morphological Box11 1.6 Decisión Aids15 1.7 Resolución de problemas y Information15 1.8 Requirements17 1.8.1Requirements para Inventiva Problema Solving17 Cualidades 1.8.2Necessary para el Solver de no rutinarias Problems18 1.9 Conclusion18 References19 2 TRIZ Información general 2.1 ¿Qué es TRIZ? 21 2.2 Una definición de TRIZ22 2.3 TRIZ Sources24 2.4 Principales TRIZ Heurística y Instruments25 2.5 TRIZ Branches27 2.6 Futuro de TRIZ28 References29 PARTE 2: Conceptos principal TRIZ 3 Técnica: una hoja de vida 3.1 Introduction33 3.2 Entradas y Salidas - Raw Objetos y Products34 3.3 Partes de un Technique36 3.3.1Subsystems36 3.3.2Links37

Página 11 3.4 Técnica: TP y TS39 3.4.1Technological Processes39 3.4.2Technical Systems40 3.4.2.1 Mayor TS Subsystems41 3.5 Attributes42 3.5.1Goals43

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3.5.2Properties y State44 3.5.3Behaviors y Functions45 3.5.4Structure49 3.5.4.1 Shape50 3.5.4.2 Jerarquía y Organization51 3.6 Ganancia del Sistema Formation53 3.7 Diseño Scenario54 3.8 Conclusion56 References57 4 Contradicciones 4.1 Introduction59 4.2 Contradicciones: Ontology59 4.3 Estructura de un Problem64 4.4 Conclusion69 References69 5 idealidad 5.1 Introduction71 5.2 Técnica Ideal, Método Ideal, ..., Ideality71 5.3 Ideal final Result77 5.4 Conclusion80 References80 6 campo-sustancia Recursos 6.1 Introduction83 6.2 Recursos Overview83 6.3 Análisis detallado de Resources85 6.3.1Readily disponible y Derivado Resources85 6.3.2Differential Resources86 6.4 Recursos Usage89 6.5 Superación de Recursos Limitations90 6.6 Conclusion93 References93 7 evolución de la técnica 7.1 Introduction95 7.2 Postulados y corolarios de Técnica Evolution97

Página 12 7.2.1Direction Postulate98 7.2.1.1 Corollaries102 7.2.2Time Postulate103 7.2.2.1 Corollaries104 7.3 Caminos de Evolution106 7.3.1Single-Directional106 7.3.2Bi-direccional y Adverse109 7.3.2.1Expansion ⇔ Convolution109 7.3.2.2Super-System ⇔ Micro-Level113 7.3.2.3Rhythms Coordinación ⇔ De-Coordination115 7.4 Subsistema Básica Trends117 7.5 Estudio de caso: Altshuller de "Balada sobre un ladrillo" 119 7.6 Vida de Technique120 7.7 Aplicación de los conocimientos sobre la técnica Evolution123 7.8 Conclusion127

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References128 PARTE 3: Información sobre el TRIZ 8 Invenciones 8.1 Introduction133 8.2 Razones, objetivos y tipos de Inventions134 8.3 Niveles de Inventions138 8.3.1Realization de Inventions143 8.4 Cómo estudiar Patentes en el Marco de TRIZ144 8.4.1Sources de Knowledge144 Técnica 8.4.2Perusal de Patents146 8.4.3Basic Diagrama de flujo de la patente Investigation148 8.5 Conclusion151 References151 9 Efectos 9.1 El papel de las Ciencias Naturales en TRIZ153 9.2 Ejemplos de efectos Applications154 PARTE 4: Preparativos para la resolución de problemas 10 Antes de empezar 10.1 Introduction.................................................................................................161 10.2 Declaración correcta del problema ............................................ .................. 161 10.2.1 Problema Aclaración ............................................. ....................... 163 10.3 La información, las limitaciones, y presunciones ........................................... ... 165

Página 13 10.4 Conclusion..................................................................................................168 References168 11 Inventiva 11.1 Introduction.................................................................................................169 11.2 TRIZ argot Gráficos enfoque ............................................. .................... 170 11.3 Enfoque Multi-Pantalla ............................................. ................................. 172 11.4 Fantasy........................................................................................................177 11.4.1 Juegos .............................................. ............................................. 179 11.4.2 Métodos .............................................. .......................................... 180 11.5 SI-NO Ensayos ............................................. .............................................. 183 11.6 Parámetros del operador ............................................... .................................... 185 11.7 Conclusion..................................................................................................186 References187 12 Su-Campos 12.1 Introduction.................................................................................................189 12.2 Su-Field Términos y símbolos ........................................... .......................... 189 12.3 Propiedades Su-Field ............................................. ........................................ 192 12.3.1 Reglas Básicas de Transformación Su-Campo ...................................... 193 12.4 Conclusion..................................................................................................195 References195 PARTE 5: TRIZ Heurística e Instrumentos 13 Resolución Técnica (par) Contradicciones 13.1 Introduction.................................................................................................199 Parámetros de Ingeniería 13.2 de Altshuller .............................................. ............ 199 13.3 Principios inventivos de Altshuller .............................................. .................. 204 13.3.1 A Clasificación de los principios inventivos ................................. 223 13.4 Matriz para la eliminación de las contradicciones típica técnica ......................... 225 13.5 A Case Study..............................................................................................228

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13.6 Conclusion..................................................................................................229 References234 14 punto físico Contradicciones: Ontología y Resolución 14.1 Introduction.................................................................................................235 14.2 Operativo Zona y Período ............................................. ........................... 236 14.2.1 Lista Corta de características opuestas ......................................... 238 14.3 Tipos de Contradicciones Físicas ............................................. .................. 238 14.4 Heurística para la Resolución de las contradicciones físicas ............................... 240

Página 14 14.5 La heurística de separación ............................................... ................................... 243 14.5.1 La separación en el espacio ............................................ .......................... 243 14.5.2 La separación en el tiempo ............................................ ............................ 245 14.5.3 Separación al Estado ............................................ ............... 246 14.5.4 Separación entre partes y el todo .......................................... 0.247 14.6 Conclusion..................................................................................................249 References249 15 Soluciones estándar de Invención Problemas 15.1 Introduction.................................................................................................251 15.2 Standards.....................................................................................................251 15.2.1 Crítica de Normas del Sistema de Altshuller ................................... 252 15.3 Las normas como TRIZ Heurística ............................................. ....................... 254 Uso de Estándares 15.3.1 Sistema Algoritmo ........................................... .. 254 15.3.2 Tabla de Estándares Unificación ........................................... .......... 258 15.4 A Case Study..............................................................................................266 15.5 Conclusion..................................................................................................266 Reference266 16 Energía síntesis de sistemas 16.1 Introduction.................................................................................................267 16.2 Síntesis de Sistemas Técnicos - Información general ........................................... 267 16.3 Elementos de Energía Primaria .............................................. ....................... 268 16.4 cadenas portacables ............................................... ............................................. 274 16.5 A Case Study..............................................................................................278 16.6 Síntesis de Sistemas Técnicos - Recomendaciones ............................. 280 16.7 Conclusion..................................................................................................282 References282 17 Agentes Método ............................................... 17.1 Notas Históricas ........................................... 283 17.2 Introducción al Método Agentes ............................................ ................ 284 17.3 Agents.........................................................................................................285 17.3.1 Fuentes preferidas ............................................. ............................. 285 17.3.2 lugares preferidos y Tiempos ........................................... .......... 285 17.3.3 Requisitos de Agentes ............................................ ................... 286 17.3.4 Iniciación / Terminación de Agentes .......................................... ........ 287 17.4 Procedimiento Gráfico ............................................... ....................................... 287 17.5 Búsqueda de la solución gráfica ............................................. ........................ 288 17.6 El Y / O Árbol ............................................ ......................................... 288 17.7 Las acciones y propiedades de los agentes ............................................ .................. 290 17.7.1 Acciones de agente ............................................. .................................. 290 17.7.2 Propiedades del Agente ............................................. .............................. 291 17.8 Algoritmo para Agentes .............................................. ................................... 291

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Página 15 17.9 Realización de la solución (s) ........................................... ............................... 292 17.10 Un Caso Study..............................................................................................293 17.10.1 Problema y solución Concepto ........................................... .......... 293 17.10.2 Kernels Sketches ............................................. .............................. 294 17.10.3 intermedios Sketches ............................................. ...................... 295 17.10.4 Y / O Árbol ........................................... .................................... 295 Agentes 17.10.4.1 acciones ............................................. .............. 296 Agentes 17.10.4.2 Propiedades ............................................. .......... 296 17.10.4.3 Agentes Iniciación y terminación ............................. 297 17.10.5 Algoritmo Aplicación ............................................. ..................... 298 17.11 Conclusion..................................................................................................301 References..............................................................................................................302 18 ARIZ 18.1 Introduction.................................................................................................303 18.2 Breve Historia del Desarrollo ARIZ ............................................ ............. 304 18.3 Pre-ARIZ ....................................................................................................309 18.4 ARIZ-77......................................................................................................311 18.5 ARIZ-85......................................................................................................314 18.5.1 ARIZ-85AS ............................................ ....................................... 314 18.6 Estudios de caso ............................................... ................................................ 330 18.6.1 Solución de un problema con ARIZ-77 ....................................... ... 330 18.6.2 Solución de un problema con ARIZ-85AS ..................................... 331 18.7 Conclusion..................................................................................................337 Reference338 19 Conclusion ....................................................................................................339Reference341 ANEXOS Apéndice 1. Popular Checklist y Questionnaire345 Apéndice 2. Pronóstico de Systems347 Técnica Apéndice 3. Bases de datos de Effects351 Apéndice 4. Energías List361 Apéndice 5. Soluciones estándar de Altshuller of Invention Problems365 Apéndice 6. Relaciones entre TRIZ Heuristics369 Apéndice 7. Una docena de uso frecuente Hints371 Apéndice 8. Heurístico Expedientes de Polovinkin de Sistemas Transformations375 Index ......................................................................................................................383

Página 16 Parte 1 Resolución de Problemas Sida

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Página 18 3 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 1 ¿Cómo resolvemos

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Problemas? 1.1 Problemas de rutina y de inventiva ............................................. ......................... 3 1.2 Dificultad de un problema ............................................. ........................................ 5 1.3 Inercia Psicológica ............................................... ......................................... 5 1.4 Método de ensayo y error ........................................... ......................................... 7 1.5 Métodos de Creatividad activación ............................................. ........................ 8 1.5.1 Las listas de verificación y cuestionarios ............................................ .................. 9 1.5.2 morfológica Caja ............................................. ................................ 11 1.6 Decisión Aids..................................................................................................15 1.7 Resolución de problemas e Información ............................................. ..................... 15 1.8 Requisitos ................................................ .................................................. 17 1.8.1 Requisitos para la inventiva de resolución de problemas .................................... 17 1.8.2 Cualidades necesarias para el solucionador de problemas no rutinarios ............ 18 1.9 Conclusión ......................................................................................................18 References................................................................................................................19 En este capítulo se analiza el proceso de resolución de problemas y describe varios métodos y ayuda para la solución de problemas [1-27]. El capítulo muestra las debilidades de estos métodos y presenta los requisitos para una metodología de resolución de problemas inventiva y para hacer frente a los problemas no rutinarios. 1.1 RUTINA Y PROBLEMAS INVENTIVO A lo largo de la vida las personas se enfrentan a diversos problemas; por ejemplo, un niño se pregunta cómo desmantelar un extraño juguete, mientras que un adulto se pregunta cómo hacer un proceso tecnológico más efectiva. O bien se trata de resolver los problemas (¿Por qué los competidores tienen una mayor la calidad y la producción, sino también reducir los costos?) o rechazar el (todavía pensando en si para casarse después de diez años). La capacidad de ver y resolver problemas es muy importante para los ingenieros, administradores, científicos, políticos y otros en nuestro mundo competitivo. Por lo tanto, la autor espera que este libro sea útil no sólo para los ingenieros, sino también para cualquier persona con ganas de mejorar sus habilidades de resolución de problemas. Un problema es una brecha entre una situación (existente) inicial y lo deseable la resolución de la situación. Problema es una transformación paso múltiples de una o de la existente situación a la situación deseable o a una situación más cercana a la deseable que es la situación inicial. Los pasos en la transformación cruzar la brecha.

Página 19 4 Ingeniería de la Creatividad Los problemas son de rutina si se conocen todos los pasos críticos para una solución. Un paso es crítico si un solucionador no puede resolver el problema sin ella. Hay numerosos métodos para resolución de problemas de rutina en campos específicos, como las matemáticas, marketing y diseño; problemas rutinarios pueden ser resueltos únicamente por estandarizado o automatizada procedi- mientos. A menudo, los programas de ordenador o soluciones repetitivas que han funcionado en el pasado se puede utilizar para resolver un problema de rutina actual. Un problema es no rutinaria si al menos un paso crítico para una solución es desconocida. TRIZ define los problemas técnicos para que al menos un paso crítico a una solución, así como la propia solución es desconocida, ya los problemas de la invención. La complejidad de la situación inicial, un mal definido situación deseable, o direcciones de búsqueda ocultos pueden conducir a problemas inventivos. Problemas de la invención se consideran a menudo erróneamente a ser el mismo que la ingeniería problemas. En realidad, los problemas de la invención son sólo una fracción de toda la ingeniería, tecnología- tecnológicos, y los problemas de diseño. La situación aquí es el mismo que con regular y problemas artísticos creativos. Un problema creativo es uno cuya resolución es no obvio.

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Problemas inventivos son una subclase de los problemas creativos en los campos de la técnica. Ellos son aquellos en los que no todo han sido definidas la entrada y salida de los pasos de resolución de o cuando no es irrelevante, en conflicto, y / o la falta de información proporcionada. En Además, el solucionador puede sólo mal entender la información que es importante para el problema. En definitiva, un problema de la invención es por lo general la novela, difícil de alcanzar, y ligeramente fuera de enfoque en el sentido de que a menudo es ambigua y mal entendido. La diferencia entre un problema inventivo y un problema simple, la rutina es dependiente del tiempo debido a que el reconocimiento de los pasos importantes crece con el tiempo. La proceso para la resolución de un problema técnico depende de la frecuencia con el solucionador ha enfrentado problemas similares y en la capacidad del solucionador de reconocer la similitud. Las soluciones técnicas deben satisfacer tres requisitos: deben ser • físicamente posible (lo que corresponde a las leyes de la naturaleza) • técnicamente posible (lo que corresponde a los recursos y el científico y capacidad técnica de una sociedad) • económicamente rentable En el enunciado de un problema, un modelo de solución se formula en la economía nivel y sólo parcialmente en el nivel técnico. Sin embargo, la solución se trató primero en el nivel (ciencias naturales adecuadas u otro) físico, entonces en el nivel técnico. Todas las características de cualquier nivel se pueden determinar por cualquier técnica (a partir de su anal- lisis). Un juego completo de efectos (lo que podría lograrse con esta técnica) es entre estas características. Una transición inversa, de propósitos y características a una técnica, es posible sólo para problemas triviales. Cuando hay una falta de con- congruencia entre los niveles de exigencia solución, así como un vacío de información entre ellos, el resultado es un problema de la invención. Los problemas pueden ser clasificados de acuerdo a criterios, tales como la dificultad, complejidad, estructura, y la comprensión del problema. Algunos aspectos de la dificultad del problema y complejidad se discuten aquí para aclarar la fuerza y la debilidad de los diversos enfoques para resolver problemas no rutinarios.

Página 20 ¿Cómo podemos resolver los problemas? 5 1.2 DIFICULTADES DE UN PROBLEMA Dificultad se define en términos del número de variables que intervienen en el problema. Los problemas sencillos implican sólo unas pocas variables y pueden ser resueltos por un individuo; problemas complicados implican muchas variables y por lo general se resuelven por un equipo. La espacio del problema se define en términos de la declaración del problema original y va desde conocido a causas desconocidas del problema. Las causas conocidas contienen toda la información necesario definir los objetivos del problema, las limitaciones, las variables y supuestos. En consecuencia, los solucionadores de problemas no tienen que hacer ninguna hipótesis con el fin para resolver el problema (la causa del problema se conoce), pero es posible que tenga que traducir el enunciado del problema a un lenguaje más familiar para ellos. Si las causas son desconocidas, solucionadores de problemas pueden tener demasiada o muy poca información. (El papel de la información en la resolución de un problema moderno se discute en la Sección 1.7 y en el capítulo 10.) El espacio de la solución se define en términos de la unicidad de las soluciones aceptables. La espacio de la solución se considera cerrado si hay un número finito de soluciones correctas de una formulación de un problema analítico que va a satisfacer los requisitos. A menudo sólo existe una solución aceptable para un problema. Si son posibles varias soluciones, la espacio de la solución problema se considera abierta. Desde un espacio de solución abierta acepta muchas soluciones alternativas, procedimientos de optimización tradicionales no son aplicables para este tipo de problemas, sobre todo cuando la dirección de la búsqueda de soluciones es desconocida.

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El siguiente es un modelo simple para un problema de dificultad D que puede ser definida por la relación D = V / S, (1.1) donde V es el número de posibles variantes (pasos de prueba), y S es el número de posibles pasos que conducen a soluciones aceptables. Cuanto mayor es esta relación, más difícil es el problema y el más largo es el tiempo necesario para resolver el problema. Se asume por simplicidad aquí que todos los pasos del ensayo son iguales. Desde esta perspectiva, todos los problemas se pueden representar en un sencillo de dos dimen- esquema provisional, como se muestra en la Figura 1.1. En gran parte, el trabajo del ingeniero es resolver, de todos los sectores que se muestran en la Figura 1.1, numerosos problemas durante la fase de diseño o producción de un nuevo producto o cuando mejorar la producción o la tecnología. 1.3 inercia psicológica El proceso de resolución de problemas en sí depende de la capacidad de un programa de solución. Dos personas con conocimientos diferentes tendrán diferentes ideas acerca de los pasos necesarios para resolver el mismo problema. Por ejemplo, un coche que no arranca puede ser un problema muy complejo para un científico de cohetes, pero no para el mecánico esquina. Por otro lado, algunos de cohetes los científicos pueden resolver problemas con el coche que son demasiado complejos para el mecánico esquina. En Es decir, el problema de la invención de una persona es otro es problema simple rutina. La cantidad de tiempo que se necesita para resolver un problema técnico debe reflejar la complejidad y el esfuerzo de determinar las incógnitas en las posibles causas del problema y los pasos en el proceso de resolución. Para los problemas difíciles, el solucionador raramente sabe

Página 21 6 Ingeniería de la Creatividad todas las variantes posibles y no pueden realizar todas las posibles medidas de prueba. El tiempo puede ser medido de cualquier manera conveniente, como en días-persona. inercia psicológica (o psicológico barrera) afecta en gran medida el tiempo necesario para resolver un problema. El término psicológico inercia se introdujo en la creatividad y la innovación y la investigación es análogo con inercia física. Se ha argumentado que la mayor dificultad en la solución de difíciles (de rutina y problemas no rutinarios) es propia inercia psicológica del solucionador [1]. Inercia física es el esfuerzo realizado por un sistema para preservar la actual (meta-) esta- ble estado o para resistir el cambio en ese estado. Un sistema en el (meta-) estado estable siempre resiste a la transición a un nuevo estado, si ese nuevo estado no coincide con el cambio tendencia de los estados actuales o anteriores. Por ejemplo, a causa de nuestra inercia cuando estamos corriendo a gran velocidad no podemos detener momentáneamente. En general, la tasa de transición de un estado a otro no se puede cambiar. Sin embargo, si otro método se encuentra para hacer la transición, entonces el tiempo de transición puede ser más breve. Por ejemplo, la colocación de una cuchara de metal en un cristal fino antes de verter el agua hirviendo en que se ralentiza la tasa de transición de temperatura y por lo general evita que el vidrio se agriete. Hay- se requiere tanto, el conocimiento más invención para superar la inercia. Sistemas de inercia en sí mismo puede ser positivo o negativo dependiendo de la situación específica y como persona. En muchos casos, la inercia psicológica es útil, ya que evita que el cerebro de alta concentración de su fuerza durante la operación de rutina. Aprendemos a caminar o cómo manejar una cuchara en nuestra infancia por lo que los adultos no necesitamos enfocar atención en estas habilidades debido a la inercia psicológica. Pero en no rutinaria problema- resolución de problemas, la creatividad y la innovación, la inercia psicológica suele ser negativa, porque puede contrarrestar fuertemente la búsqueda de posibles soluciones. *

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FIGURA 1.1 Una simple clasificación de los problemas.* Es interesante que la "inercia" llegó a las lenguas europeas modernas de América donde significa "falta de la habilidad "más que el significado actual de la indisposición de movimiento o cambio. La B C D Desconocido Conocido Desconocido Buscar llegar para resolver un problema Del Problema Causa Posible

Página 22 ¿Cómo podemos resolver los problemas? 7 Inercia psicológica a menudo nos aleja de la solución del problema (ver Figura 1.2), impide el reconocimiento del problema y la clarificación, crea barreras durante la búsqueda de los pasos para la solución, complica la toma de decisiones, y hace otra etapas del proceso de resolución de problemas difíciles. MÉTODO 1.4 TRIAL y error Muchas encuestas [2, 5, 8, 9, 17] han demostrado que el más antiguo y todavía más prevalente método para la resolución de problemas, independientemente de la clase de problema, es prueba y error, se ilustra en la Figura 1.2. En este método, las soluciones se obtienen después de un examen de diversas etapas del ensayo (las flechas en la figura representan estos ensayos) a través irregulares busca de espacio de soluciones de un problema. El método de ensayo y error es adecuado para simple, bien definido, rutina cerrado problemas. Funciona bastante bien para los valores de V finitos y pequeños: se tiene en cuenta la variante después de la variante hasta que todos hayan sido considerados o se encuentre una solución. El ensayo y error método se debe utilizar para los problemas abiertos sólo cuando las direcciones posibles de FIGURA 1.2 El método de ensayo y error por un solucionador con alta inercia psicológica.

Página 23 8 Ingeniería de la Creatividad son conocidos en esta categoría. Para ello, nos gustaría crear una lista de verificación (que se describe con más detalle en la Sección 1.5.1) de todas las medidas posibles, utilizando la más simple y quizás lo más inme- ayuda tamente útil para diseñar pensando. Sin embargo, si el problema no está bien definido o es demasiado complicado, el método de ensayo y error es inapropiado y más avanzado métodos deben aplicarse al problema. Desafortunadamente, muchos de los problemas se han resuelto por el método de ensayo y error, y la mayoría de estos intentos han fracasado. Las desventajas del método de ensayo y error incluyen los siguientes: El método de los residuos de ensayo y error todo el tiempo, la actividad de pensar, el material medios, e incluso vidas humanas para los problemas con parámetros desconocidos (ver Figura 1.1) o el número de alta D. El método no es eficaz del tiempo: el número de ideas (ensayos) que tienen éxito por unidad de tiempo es pequeña, por lo que esta etapa inicial del proceso de resolución de problemas dura un largo período de tiempo. En otras palabras, la productividad de la generación de ideas es baja. Inercia psicológica se centra la mente en lo que se conoce, es decir, a lo largo de la supuesta dirección de búsqueda, manteniendo así el solucionador de la solución correcta. Este

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inercia es útil sólo cuando la dirección de la solución se reconoce correctamente. No existe ningún mecanismo para descubrir todas las variantes posibles (aunque un morfo- cuadro lógico o un buen cuestionario puede ayudar; véase la Sección 1.5). Como resultado, la solución más allá de las medidas de prueba no se encontrará. Criterios para las variantes "equivocadas" "correcto" o son subjetivas, por lo que un programa de solución se puede perder soluciones apropiadas que residen en los dominios de la ingeniería o científicos conocimiento más allá de ken del solucionador. No existe un mecanismo para dirigir el pensamiento del solucionador hacia la solución: el solucionador no es capaz de definir la dirección en la que la solución necesaria sea hallada. Esta es la desventaja crucial de la prueba y error método. 1.5 MÉTODOS DE ACTIVACIÓN CREATIVIDAD La debilidad del método de ensayo y error fue reconocido en el medio de la del siglo XX. Desde entonces se han realizado varios esfuerzos para perfeccionar el ensayo y método de error y se evite la inercia psicológica por (1) métodos para la activación de cre- atividad, como lluvia de ideas, Synectics, Pensamiento Lateral, "Máquinas Mind", Neu- Programación rolinguistic y Cartografía de la mente; (2) los métodos de la ampliación de la búsqueda espacio, tales como Análisis Morfológico, Focales objetos, o Analogía forzado; y (3) ayuda en la decisión T-gráficos y Decisión Probabilístico Análisis [2-24] como. Vamos a discutir algunos de los métodos para la activación de la creatividad [2-13] que tienen ha desarrollado en los países occidentales primero. Estos métodos no se presentan en detalle aquí porque de las muchas publicaciones dedicadas a ellos [2, 5, 11, 13] (Entrada listas / cuestionarios y cuadros morfológicos se discuten brevemente en el capítulo 11.) Algunos investigadores creen que la creatividad tiene sus raíces en una subjetiva humana psy- logía o la biología de cerebro. Ha habido numerosos intentos de estudiar la creatividad "Desde las primeras manos", es decir, encontrar un número relativamente pequeño de "mecanismos mentales" utilizado por un gran número de artistas, científicos e inventores o "investigar en detalle

Página 24 ¿Cómo podemos resolver los problemas? 9 la estructura y la calidad del pensamiento creativo y la imaginación "de los proyectos de artístico, diseño, y las obras científicas, así como para enseñar creatividad y problema resolver sobre esta base [25, 26]. Sin embargo, el hecho de que una persona es muy creativo o descubrimientos inventivas o haya hecho no significa que la persona necesariamente bajo- se encuentra el proceso de creación o descubrimiento. No es más razonable esperar que un artista, científico, inventor o para dar una descripción completa de sus actividades de pensamiento de lo que es instale una lámpara sobre un podio para pronunciar un discurso sobre la física de la luz. Gran parte de lo que sucede durante las actividades de pensamiento de una persona no está disponible para cualquier conciencia la conciencia de un investigador, incluso si tiene dispositivos para grabar señales cerebrales o métodos para la articulación de las actividades humanas. Los investigadores utilizan términos tales como "juicio", "izquierda proceso cerebral "," intuición "," insight "y" pensamiento lateral "para etiquetar los fenómenos que ocurren sin conciencia, pero las etiquetas, por desgracia, no son explicaciones. Por lo tanto, tales enfoques para el estudio de la resolución de problemas no tienen una base científica, depende en los antecedentes culturales, y no puede ser utilizado por todo el mundo [2]. Sin embargo, los mejores métodos de ayuda activación creatividad reducen la segunda y la tercera desventajas del método de ensayo y error y disminuir la influencia de la cuarta y quinta desventajas. Algunos de estos métodos son útiles para apoyo presionando la inercia psicológica de la solucionador.

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Un medio popular para superar las deficiencias del método de ensayo y error es basado en maneras de cubrir todas las direcciones de búsqueda. Dos métodos útiles en este ámbito, listas de verificación y cuestionarios, se consideran en la siguiente subsección. 1.5.1 C HECKLISTS Y Q UESTIONNAIRES Las diversas listas de preguntas de control y los objetos o las tareas se encuentran entre las más antiguas métodos para aumentar la eficiencia de la resolución de problemas. Siguen siendo una de las la mayoría de las ayudas para resolver problemas populares. (Los términos "cuestionarios" y "listas de control" se utilizan como sinónimos aquí y en aras de la simplicidad se hace referencia como "listas.") Por lo general, las listas se preparan en el supuesto de que los requisitos que han sido pasado por alto antes y se pasa por alto una vez más cuando los nuevos solucionadores se emplean en problemas rutinarios. Me parece una buena idea crear una lista para cualquier problema que tenga más de una docena de pasos de prueba, porque una persona rara vez puede tener una serie de tales po- bilidades en mente. Trabajar con las listas no requiere entrenamiento especial, pero sí requiere experiencia en hacer preguntas correctas y exactas y proporcionar respuestas exactas. Por lo general, una lista representa un conjunto de preguntas o recomendaciones para la organización de un proceso de decisión. Las respuestas a todas las preguntas consecutivas elevan la probabilidad de alcanzar una solución satisfactoria a un problema, siempre y cuando los criterios por los cuales un solución debe ser aceptado o rechazado se establecen. En general, es posible identificar las siguientes etapas de una decisión de acuerdo con una lista: 1. Especificación de la formulación de un problema, la asignación de objeto, espec- ficación de las restricciones y los requisitos; 2. La preparación de las entradas, en el que un especialista entra o preguntas respuestas, teniendo en cuenta la especificidad del problema dado; 3. Análisis de la respuesta, la formulación de nuevas preguntas, la búsqueda de nuevas respuestas, y la construcción de un conjunto de las posibles soluciones.

Página 25 10 Ingeniería de la Creatividad Aunque las listas de verificación y cuestionarios son ayudas muy simples, la preparación de un bueno no es una tarea sencilla. Por ejemplo, Marsh Fisher y sus compañeros de trabajo pasado 12 años (1977-1989) y 4 millones de dólares para construir software que IdeaFisher consiste en una base de datos interactiva de preguntas estructuradas, idea palabras y frases para la lluvia de ideas, y las actividades en diversos ámbitos de resolución de problemas [6]. Las listas de los más famosos fueron reunidos por George Polya, bien conocido de Hungría matemático [3]; Alex Osborn, investigador norteamericano en el campo de la creatividad [4]; y Marsh Fisher, el empresario estadounidense [6]. Estas listas de verificación y cuestionarios se presentan en el Apéndice 1 y el Capítulo 18. Estas herramientas están primero que ver con la actitud del solucionador hacia la inicial situación y posibles problemas. Por desgracia, se mezclan estos aspectos muy diferentes del proceso de resolución de problemas. Además, incorporan numerosas reco- daciones sobre las posibles direcciones de la decisión de los problemas. Es interesante que Especialistas europeos y americanos que elaboraron la lista de verificación y cuestionarios reconocido los mismos aspectos, como los recursos, la complejidad, y las causas, como el ruso TRIZniks creen que es importante a los problemas. Quizás tales señales de similitud que una metodología de resolución de problemas exitosa es independiente de una persona de cultura fondo y puede ser aplicable en cualquier lugar. Por otro lado, todas las recomendaciones en las listas tienen el mismo valor, por lo que no está claro cuál de ellas puede ayudar a resolver un problema específico. Las listas se ofrecen sólo para desmontar numerosas variantes de

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cambios de un objeto y no olvidar ninguna dirección de una posible solución. Por lo tanto, algunas dificultades que pueden surgir con las listas se describen en la Tabla 1.1. El enfoque preliminar de dichos cuestionarios y listas de verificación es la eliminación de objetos o la búsqueda de nuevas ideas existentes. Por lo tanto, pueden ser utilizados en la inicial etapa de resolución de problemas. Muchos de los problemas con un número relativamente pequeño D tienen un suficiente serie de requisitos predecibles, por lo que el arte de plantear correctamente la pregunta o equilibrar apropiadamente el valor de respuestas está determinada por la eficiencia de la buscar la solución. CUADRO 1.1 Las dificultades en la resolución de problemas con listas Dificultades Impedir Ways El tiempo necesario para pensar en cada ensayo posible recomendación de una larga lista puede ser mayor que el tiempo disponible para la solución del problema. Patrón (árbol o neto) la lista de tal manera que un solucionador puede discernir rápidamente el más prometedor forma relevante para un determinado tipo de problema. La lista en sí puede basarse en suposiciones que orientan el solucionador de distancia en lugar de hacia una nueva solución. Este peligro está siempre presente cuando se utiliza analogía. Comparar los supuestos en que la lista parece basarse con los que el solucionador considera importante. Evaluar la importancia de diferentes supuestos. Vea la Sección 1.6. Formular preguntas exactas y razonables; ellos son necesaria para el "movimiento" de una previamente planificada (Consciente o inconscientemente) el espacio de posibles decisiones. Combine algunas listas para la búsqueda. Añadir preguntas a la lista existente. Crear nueva lista. Este es el paso más problemático.

Página 26 ¿Cómo podemos resolver los problemas? 11 1.5.2 M ORPHOLOGICAL B OX Sobre la base de las obras de famoso matemático y filósofo Gottfried Wilhelm Leibnitz (1646-1716), en 1942 el astrónomo Fritz Zwicky [7] propuso morfológico análisis. Los objetivos de este método son • para ampliar el espacio de búsqueda de soluciones de un problema y • para proteger contra vistas nuevas soluciones a un problema de diseño. Este método combina parámetros en nuevas secuencias para su posterior revisión. El resultado de este análisis es el llamado cuadro morfológico o matriz o tabla. El cuadro morfológico más conocido es la Tabla Periódica Química (creado por Químico ruso DI Mendeleiev) con el número de electrones en la capa exterior a lo largo del eje X y el número de capas electrónicas a lo largo del eje Y. Los átomos con Números de X e Y se encuentran en las células correspondientes. Cabe señalar que

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índices en ambos ejes de esta matriz están dispuestos en orden creciente. Que van de ejes de la matriz permite la creación de un "vector eficiencia" en la matriz: átomos en el matriz están dispuestos a lo largo de los vectores correspondientes de la radiactividad, inercia, metalloidness, etc Posición de un átomo en la matriz nos permite juzgar la compa- parámetros Ative de la sustancia correspondiente, es decir, para llevar a cabo el análisis rápido de la información acerca de los parámetros de átomos conocidos. Tal matriz puede utilizarse para la previsión de las propiedades; De hecho, Mendeleev predijo muchos elementos basados en la Tabla Periódica. Las fases principales de análisis morfológico se representan en la Tabla 1.2. La mayoría de los sistemas técnicos pueden tener más de dos características, por lo que es posible crear varias cajas morfológicas (con cualquier tamaño N x M donde N = M o N ≠ M) o un tensor morfológica para un sistema. Estas cajas permiten una estimación bastante fácil de valores de los atributos en las celdas vacías. El método de la matriz decimal para la búsqueda de soluciones técnicas, propuesta por Genrich Ya. Bush, un invento científico de Letonia, se basa en el análisis morfológico [27]. Sus supuestos son los siguientes: A. Todos los parámetros principales de técnicas consideradas durante el diseño están sepa- clasificar en diez grupos: . 1 geométricos Parámetros: longitud, anchura, altura, área ocupada por un con-trucción en el plan, las áreas de sección transversal, el volumen, la forma. . 2 físico-mecánicas parámetros: masa de una construcción y su separaelementos de tasas; consumo de materiales; fuerza y otro personaje- rísticas de los materiales, incluyendo otros nuevos; resistencia a la corrosión, etc . 3 Potencia parámetros: el tipo de unidad de energía y potencia, eficiencia, etc. 4 Diseño y tecnológicos Parámetros: máquina de adaptabilidad al pro-producción, facilidad de transporte, construcción simple o complejo, etc 5. La fiabilidad y vida útil: factores puramente tecnológicos - técnicala fiabilidad y la vida útil, así como factores tales como la protección de efectos nocivos de medio ambiente; Bush considera todos los factores aso- ciados con la participación humana en la operación para estar en otro grupo.

Página 27 12 Ingeniería de la Creatividad 6. Rendimiento: productividad, precisión y calidad de funcionamiento, la estabilidadde parámetros, el grado de preparación para el servicio, etc . 7 Económicos parámetros: costo de las máquinas y las piezas, la mano de obra de consumopara la producción y uso, costos, pérdidas, etc 8. Grado de estandarización y unificación. . 9 La seguridad y facilidad de uso: todos los parámetros relacionados con la protección de los trabajadoresy prevención de accidentes, la ergonomía y la psicología, la facilidad de producción ción y el uso, mantenimiento y reparación, los requisitos para la cómoda las condiciones laborales, la alta cultura de la producción. . 10 Vista exterior: todos los factores que afectan a la estética de la máquinadimensiones, la construcción armoniosa, proportionateness, etc B. El conjunto de base heurística (es decir, los procedimientos para la resolución de problemas) esseparados en diez grupos: 1. Neología (proveniente del latín, "novedad" o "el conocimiento de nuevo")consiste en la nueva aplicación de un proceso, de construcción establecida, CUADRO 1.2 Fases principales de Análisis Morfológico Fase

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Comentario Defina el problema o sistema de la manera más clara como sea posible. Parámetros, deberán establecerse que delinear el siendo analizados problema o sistema. En el caso de un complejo cuestión, puede ser apropiado para identificar los aspectos del problema que pueden ser tratados de forma individual en lugar de buscar amplia cobertura en un solo ejercicio analítico. Divida el sistema en subsistemas o partes que pueden ser considerados por separado. Modelos aplicables del sistema pueden ayudar a identificar adecuada subsistemas para su consideración. Definir las funciones que cualquier diseño aceptable debe ser capaz de realizar. un Compruebe la conectividad de los subsistemas. Determine dos características principales (X e Y) del problema o sistema y comprobar que X e Y no dependen fuertemente el uno del otro (ortogonales). Determinar las posibles soluciones o enfoques que se pueden aplicar a cada uno fuentes de subsistema y / o alternativos para llevar a cabo cada función. Crear dos listas con las diferentes variantes de esta característica (X 1 , X 2 , ... X yo , ... X n ; e Y 1 , Y 2 , ... Y j , ... Y m ). Coloque todos X yo a lo largo de la eje horizontal e Y j a lo largo de la vertical. Soluciones de lista, opciones, o los resultados para cada subsistema en las células del cuadro morfológico. b Desarrollar resultado posible combinaciones. Los resultados alternativos se generan para cada subsistema. Completar células N × M del cuadro con las entradas.

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Seleccione un conjunto aceptable de subsoluciones, una para cada función. Evaluar la factibilidad o viabilidad de cada combinación. Vea la Sección 1.6. un La principal dificultad consiste en identificar un conjunto de funciones que son (a) esenciales para la solución (s) futuro; (B) independientes uno de otro; y (c) incluido a todas las partes del problema. Debe haber suficiente funciones para producir una caja que puede ser llenado y registrado en un corto tiempo. b La entrada en la celda X k -Y l debe tener dos peculiaridades kyl de las características X e Y. Esta es la más paso difícil, que requiere el pensamiento divergente y la creatividad.

Página 28 ¿Cómo podemos resolver los problemas? 13 forma, material, sus propiedades, etc Este proceso, etc, no es nuevo, pero su aplicación al campo específico es. 2. Adaptación incluye la adaptación de procedimientos conocidos, construcciones, formas,materiales y sus propiedades a las condiciones específicas de trabajo. 3. Multiplicación de las funciones y las partes del sistema y sistemas multiplicadassiendo similares entre sí, del mismo tipo. Multiplicación incluye no sólo métodos asociados con la ampliación de las características (Hiperbolización) sino también con su miniaturización. . 4 Diferenciación de las funciones del sistema y elementos: vínculos funcionalesentre los elementos del sistema debilitan; elementos de la construcción y el trabajo- ing procesos se convierten en el espacio y se separaron temporalmente. 5. Integración incluye la unión, la combinación, la reducción en número, ysimplificación de funciones y formas de elementos y el sistema como un elementos de la producción y de la construcción y el proceso de trabajo: todo convertido espacialmente y temporalmente más cerca. 6. Inversión es una reversión de las funciones, formas y posición mutua deelementos y el sistema como un todo. 7. Pulsation abarca el grupo de diseño y métodos creativos aso-ciados con los cambios en continuousness proceso. Los pulsos pueden repetir periódica o no periódica; un pulso también puede ser individual (método de rebasar). 8. Dinamización sugiere que los parámetros de los elementos o técnicas comotodo debe ser cambiante y óptima en todas las etapas de un proceso o en un modo nuevo. 9. Analogía está utilizando similitud o semejanza de algunos aspectos de los sistemas de(objetos, fenómenos) que son de otro modo diferente en su conjunto. 10. idealización está presentando una solución ideal como un objetivo a alcanzar,volver a empezar desde el mejor resultado. C. Análisis consecutivas de un sistema elegido debe ser realizada. El trabajo está dirigido a llenar cada celda de la matriz (que corresponde a un parámetro o heurístico) con una nueva solución técnica. Esta clasificación simplificada permite la construcción de la matriz morfológica cuadrado de 10 × 10 con

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parámetros cualitativos (A) en filas y grupos de la heurística (B) para su cambiar en columnas a lo largo de los ejes horizontal y vertical de la matriz. Las células contienen los datos de las soluciones técnicas, en el que específica param- tros se pueden cambiar utilizando la heurística correspondiente. Un fragmento de la matriz de decimales para la ingeniería de la máquina herramienta se muestra en la Tabla 1.3. Método de Bush tiene las siguientes etapas: 1. Precisamente formular el problema a resolver. Es importante en esta etapa para describir de manera general el sistema en estudio. 2. Describir las funciones y subsistemas más importantes del sistema (aquellos requerido para el funcionamiento del sistema). 3. Revelar y fijar todas las versiones posibles de la realización de todas las funciones y cada subsistema.

Página 29 14 Ingeniería de la Creatividad 4. Reducir el conjunto de versiones obtenidas en la matriz morfológica. 5. Elija las soluciones correspondientes a los conjuntos de atributos diferentes se muestra en los ejes o en las columnas de la matriz morfológica. Este método es eficiente en la solución de problemas asociados con el cambio de un sistema de Ver o diseño externo, así como con cambios fundamentales en una técnica (por ejemplo, la búsqueda de nuevos principios de ejecución de sus funciones). El análisis morfológico ideales identifica todas las posibles combinaciones de mediospara lograr un fin deseado. Por supuesto, la preparación y la terminación de toda la matriz requiere mucho tiempo, sobre todo si los parámetros morfológicos son intercambiables. El número de células se vuelve rápidamente astronómicamente grande. Incluso una simple caja con 10 × 10 tales parámetros tiene 100 celdas con variantes de las posibles soluciones. Es decir ¿por qué las cajas ya preparadas publicados en varias revistas de Análisis Morfológico [7] son valiosos. Después de la construcción de una caja morfológica que, en principio, puede contener todo posibles variantes de una solución, aparece un nuevo obstáculo: ¿Cómo se escoge la solución adecuada? Análisis morfológico no ofrece una respuesta inequívoca a estacuestión. Es el principal inconveniente del enfoque morfológico y quizás no se puede resolver en general en el marco de este enfoque. El análisis morfológico es una manera de ordenar todas las variantes posibles para la búsqueda de soluciones para el problema dado. Es más ventajosa durante el desarrollo y etapas conceptuales del nuevo diseño de la técnica o durante el análisis de múltiples factores problemas. Pero la ausencia de una herramienta precisa para la elección de las decisiones óptimas limita su ámbito a los problemas con un número relativamente bajo de posibles variantes. Por lo tanto, la principal dificultad con el uso de análisis morfológico es el mismo que para el uso de listas de verificación y cuestionarios: todos ellos proporcionan una ventaja de tiempo cuando un persona está buscando diversas formas de una solución, pero también son desventajosos cuando es el momento de evaluar las versiones obtenidas. En un corto período de tiempo, un solucionador puede obtener miles de versiones de la solución, pero su exhaustivo análisis y evaluación ción puede llevar varios años. CUADRO 1.3 Matrix Decimal para Máquina Herramienta de Ingeniería Heurística →Adaptación Multiplicación Diferenciación Parámetros ↓

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Geométrico Configuración vertical de un torno ("Poner en un lado") Instrumentales Muchos pisos Mesitas Suspendido remoto controladores Físico- mecánico Humo de aceite para enfriar el procesamiento de regiones Procesamiento de Diamond metales Pulido líquido Potencia Revestimientos eléctricos de aislamiento de polímeros El uso de láser para metales Unidades separadas en una máquina Diseño y tecnológico Sustitución de la abrazadera mecánica de piezas con la hidráulica Tuerca de bola con un movimiento tornillo Distribuir eje de levas

Página 30 ¿Cómo podemos resolver los problemas? 15 1.6 DECISIÓN SIDA Los métodos de activación de la creatividad y la expansión de búsqueda descrito en la sección anterior puede generar muchos intereses- ción de ideas y soluciones a partir del cual hay que seleccionar el más prometedora. Solíamos pensar que el análisis de la información sería por sí misma producir soluciones. Sin embargo, ahora sabemos que los análisis sólo nos permiten seleccionar las ideas que ya tener y no generar otros nuevos. Con el fin de generar nuevos soluciones, sin embargo, debemos ser capaces de hacer un trabajo de idea en nuestras mentes, con o sin activación creatividad antes venir a la información. Unos casi triviales, métodos, para evaluar las soluciones u otras declaraciones [13] son dis- cussed continuación: T-chart, la matriz de decisión simple, y el árbol de decisiones probabilístico. La tabla T se muestra en la Tabla 1.4 es una tabla de dos columnas de centrarse en una solución posibles resultados buenos / malos beneficiosos y / o negativos. Las celdas en blanco animan un programa de solución de considerar una nueva dirección, y una lista de cosas negativas sensiblemente más larga que la lista de positivos indican probablemente la solución no vale la pena perseguir. La matriz de decisión (Tabla 1.5) obliga al solucionador de ser específico acerca de las cualidades

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requiere de una solución, su prioridad relativa, y, si es posible, su valor relativo. Estos números se pueden obtener a partir de datos de empresas o estimación cuantitativa. El árbol de decisiones probabilístico representa varias opciones. Cada unión es una deci- sión punto en el que un solucionador debe decidir qué pasos tomar. Para cada paso imprescindible valor ser asignado, además de la probabilidad de que se alcance el valor. Estos proble- habilidades son lo que el solucionador considera más razonable lo que a menudo también son subjetivos. Estas ayudas no proporcionan información adicional para un solucionador de analizar. Su valor es que estimulan el pensamiento analítico en la toma de decisiones. Lo hacen No tome decisiones; simplemente aseguran que un solucionador ha analizado conscientemente el situación. Una vez que un solucionador elige las soluciones más prometedoras, la evaluación de los puede comenzar. Los pasos de la evaluación se muestran en la Tabla 1.6 con las estimaciones de diferentes parámetros de prueba. La tabla también muestra los pros y los contras de la ayuda en la decisión. 1.7 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS E INFORMACIÓN Muchos métodos de resolución de problemas y toma de decisiones ponen de relieve la importancia de la información [2, 8, 9]. Incluso hace unos pocos años, la clave fue la recopilación de información, seguido CUADRO 1.5 Matriz de Decisión Nombre del Objeto Valor 1 Valor 2 ... Valor N Total La B ... Z CUADRO 1.4 T-Chart Positivos Negativos 1 un 2 b 3 c ... ...

Página 31 16 Ingeniería de la Creatividad por analyis. Hubo un momento en que resuelven eran muy cortos de la información, pero hoy en día que por lo general tienen un montón de información, y con el Internet ahora tenemos incluso más. De hecho, la cantidad de información que ahora tenemos disponible hace que sea doloroso separar lo que es importante. Si las decisiones requeridas sólo información, entonces a menudo un computadora podría tomar la decisión sin la necesidad de intervención humana. Desafortunada- Afortunadamente, a pesar de que las computadoras pueden resolver problemas complejos, que pueden resolver sólo los de rutina. Según Edward deBono [8], especialista en creatividad, la relación-

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buque entre la información y el valor de una decisión durante la resolución de problemas puede ser representada por una curva de campana. Inicialmente, un aumento de la información conduce a una mejor soluciones, pero llega un punto en el que más información tiene una disminución efecto. La información por sí misma no produce soluciones. Tenemos la capacidad de trabajar con la información de manera eficaz. Los mapas mentales, desarrollado por Tony Buzan para la representación de la información [12], es un método sencillo, atractivo para el manejo de información. Para hacer un mapa mental, uno comienza en el centro de la página con la idea principal, entonces, trabajando hacia el exterior en todas direcciones, escribe las palabras clave y las imágenes, conexiones de mapeo. El resultado es un cre- ción y la estructura organizada de ideas. Un ejemplo de un mapa mental se muestra en Figura 6.1. Hay una tendencia fuerte hoy en día para reducir la especialización. Debido a la expo- el crecimiento exponencial de la información, nos podemos permitir (tanto en términos de economía y tiempo) preparación de especialistas en campos muy estrechos, las diversas ramas de la ciencia y la ingeniería de tener sus propios reinos particulares. A medida que el conocimiento en estos campos se hace más profunda y más amplia, el campo del individuo de conocimientos se ha convertido necesariamente más estrecho. Un resultado es que el manejo de la información se ha convertido en más difícil y incluso ineficaces. Hay algo de valor en la especialización, si los siguientes supuestos serán válidas para siempre: La división de la realidad en estos diversos campos del conocimiento y / o experiencia es objetiva. Estos campos son permanentes. Los vínculos entre estos campos no son importantes. El conjunto de la realidad se puede representar como una suma aritmética de los componentes, es decir, el conocimiento y la experiencia en estos campos. CUADRO 1.6 Método de evaluación →Juicio con la Decisión SIDA Matemática o Modelo Físico o Simulación Los experimentos con la Sistema real bajo la Condiciones de Trabajo Criterios ↓Costo de la predicción Menor Medio La más alta Probabilidad de error La más alta Medio Menor Tiempo requerido Menor Medio La más alta

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¿Cómo podemos resolver los problemas? 17 Si estas suposiciones son ciertas, los especialistas pueden trabajar con éxito en sus campos durante toda su vida activa. Pero, como sabemos, en la actualidad el progreso es tan rápido que gran parte de lo que se aprende, incluso en las mejores universidades se convierte en obsoleto en unos pocos año. Este aumento persistente de la información, la diversidad y la competencia conduce a una aumentar en el número de problemas que nunca han sido encontrados antes y que tienen un alto valor D. Este hecho devalúa los supuestos anteriores. Como los Philos- Opher Bertrand Russell señaló, el límite de este proceso de estrechamiento es el "perfecto "conocimiento abstruso de especialista en nada. Por el contrario, con el tiempo un "universalista" sabe cada vez menos sobre un espectro cada vez más amplio. En este caso, el límite de el proceso es cero penetración cognitiva en todo. Hay dos procesos de cognición: de lo particular a lo general y de lo general a lo particular. Verdadero conocimiento requiere el movimiento a través de estos ciclos, y cada ciclo de avances conocimiento humano. Por lo tanto, la educación de un solucionador y un enfoque de resolución de problemas debe ser intensiva en conocimiento y no debe ser limitado a la ciencia o la ingeniería específica campos niería. Se debe dar a una persona que aprendió que la oportunidad de convertirse en un centauro especialista-universalista virtual. 1.8 REQUISITOS La eficacia de una metodología de resolución de problemas depende de la calidad o la relación de- nalidad de la solución, el tiempo dedicado a la resolución de problemas, y la aceptación de un solución. Es posible formular los requisitos para un enfoque de resolución de problemas, y para un solucionador de problemas inventivos, con base en la experiencia con los métodos y propuestas estos criterios. 1.8.1 R EQUISITOS PARA Yo NVENTIVE P Roblem S OLVING Hay tres requisitos principales para una metodología de resolución de problemas: 1. Se debe tener un mecanismo para dirigir el solucionador a la más apro- proceda y soluciones fuertes .Este requisito hace que sea posible la transferencia de un problema con una gran número de posibles variantes de problema (s) que tienen algunas variantes, es decir, a disminuir la dificultad de los problemas. De hecho, este es el corazón de la enfoque: se debe reducir rápidamente la solución y espacios problemáticos y eliminar un número considerable de medidas de prueba estériles, no coincidiendo con la dirección de la solución fuerte. Este requisito se resuelve la llave contra- dicción del método de ensayo y error. 2. Se debe señalar las estrategias más prometedoras .Durante el proceso de resolución de problemas, este requisito conduce a la selección de pasos basados en un profundo conocimiento de las particularidades del problema y el sistema bajo consideración, así como cada paso en sí. Es importante que cada paso puede ser probado o por lo menos que tiene una diferencia estadísticamente alta probabilidad de ser el paso correcto.

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Ingeniería de la Creatividad 3. Se debe proporcionar acceso a la importante y bien organizado, y necesario información en cualquier etapa del proceso de resolución de problemas .Este requisito une el enfoque de resolver los problemas de la invención con la investigación de base de conocimientos, los sistemas que se llevan a cabo activamente en la marco de la Inteligencia Artificial (una rama de la negociación de la informática con la resolución de problemas) [10]. Tenga en cuenta que el cuello de botella actual no es in- mación en sí mismo (ver sección 1.7), sino una presentación de la información en un formulario útil para el solucionador de problemas. 1.8.2 N ECESSARY Q UALITIES PARA LA S OLVER DE N ONROUTINE P PROBLEMAS 1. Un buen solucionador de problemas debe obtener soluciones de muy alta calidad con un alto nivel de reconocimiento en un corto tiempo .El solucionador necesita conocer una metodología de resolución de problemas eficaz y ser capaz de aplicarlo a los problemas que enfrenta. 2. Un buen solucionador de problemas tiene que saber prácticamente todos humanos relevantes conocimiento .Por desgracia, es casi imposible para cualquier persona para cumplir este requisito, por lo que a menudo un solucionador no tiene los conocimientos necesarios para problemas rutinarios inventivas o incluso difíciles. En la práctica, este conflicto es resuelto por el trabajo en equipo. El equipo incluye un mínimo de un problema profesional solver, un científico (un físico en alrededor del 90% de los casos para la inventiva técnica problemas), y un ingeniero profesional (o algunos de ellos) en el problema de campo. Se discuten las características de la organización y gestión de equipos ampliamente en la literatura, por lo que no se consideran en este libro. 3. Un buen solucionador de problemas debe "apagar" su inercia psicológica .Este requisito es un reto para las ciencias cognitivas. Desafortunadamente, todavía estamos lejos de comprender y finamente se regulan las actividades mentales. Sin embargo, muchos métodos para eliminar la inercia psicológica han sido desarrollados (véase el Capítulo 11). 1.9 CONCLUSIÓN Problemas inventivos son una subclase de los problemas de ingeniería y de no rutinario creativa problemas, y que no se pueden resolver de manera efectiva por ensayo y error. Todos los métodos de resolución de problemas conocidos en cuenta los siguientes pasos críticos: 1. Entender completamente el problema. 2. Identificar y evaluar todas las soluciones posibles. 3. Seleccionar la mejor solución. 4. Demostrar que la mejor solución realmente resuelve el problema y verificar y validar la solución. 5. Documentar el proceso de resolución de problemas.

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Aquí se propone utilizar el método de ensayo y error para buscar o seleccionar el mejor solución entre otros. Todos los métodos desarrollados para problemas no rutinarios tratan de superar las desventajas del método de ensayo y error. Estos métodos generalmente puede ayudar a la búsqueda de soluciones a los problemas que están por debajo del trimestre derecha C inferior y la izquierda trimestre B superior de la Figura 1.1. Aunque todos los métodos para la activación de la creatividad, expansión de búsqueda, y las decisiones no son muy poderosos en su capacidad para resolver no difíciles problemas rutinarios, técnicos, no obstante, es útil conocer estos métodos. Entre los muchos métodos de creatividad activación, teorías de diseño, y el problema de Resolver desarrollado en todo el mundo durante el siglo XX, sólo TRIZ es útil para resolver la mayoría de problemas difíciles con altos valores D desde el cuarto superior derecho de la figura 1.1. Aunque es inexacto decir que TRIZ puede resolver cualquier técnica problema hoy en día, los miles de patentes de soluciones a los problemas técnicos que utilizan TRIZ confirmar su poder. El conocimiento de TRIZ es esencial para cualquier ingeniero creativo y solucionador de problemas. REFERENCIAS . 1 Altshuller, GS, La creatividad como una ciencia exacta: La Teoría de la Solución de Los problemas inventivos, Gordon and Breach Science Publishing, New York, 1984.2. VanGundy, AB, Técnicas de Resolución de Problemas estructurado, Van Nostardam Rein-mantener Company, Nueva York, 1992. . 3 Polya, G., cómo resolverlo: un nuevo aspecto del método matemático, Princeton Uni-versidad Press, Princeton, 1973. 4 Osborn, af. Imaginación Aplicada: Principios y Procedimientos de Solución Creativa Resolver, Scribner, Nueva York, 1953, 1979.5 Stein, MI,. Estímulo de la creatividad: Procedimientos individuales (vol. 1), los procedimientos del Grupo (Vol. 2), Academic Press, Nueva York, 1974-75. . 6 Fisher, M., La IdeaFisher: ¿Cómo a la tierra que Big Idea - y otros secretos de La creatividad en los negocios, de Peterson / Pionero Libros, Princeton, 1996.7. Zwicky, F., El Método Morfológico de Análisis y Construcción, Wiley-Inter-ciencia, Nueva York, 1948. . 8, E. de Bono Creatividad Seria: Usando el poder del pensamiento lateral para Crear Nueva Ideas, Negocio Harper, New York, 1993.. 9 Wickelgren, WA, cómo resolver los problemas: Elementos de una Teoría de los Problemas y Resolución de problemas, WH Freeman, San Francisco, 1974.. 10 Russell, SJ y Norvig, P., Inteligencia Artificial: Un enfoque moderno, PrenticeHall, Nueva York, 1995. . 11 Higgins, JL, Técnicas 101 Solución Creativa de Problemas: El Manual de la Nueva Ideas para el negocio, la Nueva Gestión Publishing Company, New York, 1994.12. Buzan, T., utilizar ambos lados de su cerebro, Plume, New York, 1989.13 Adams, JL. Blockbusting Conceptuales: Una Guía para Mejores Ideas, Addison-WesleyLectura, 1986. 14 Jones, JC. Métodos de diseño: Semillas de Futuros Humanos, Wiley-Interscience , Londres,1976. 15. Kivenson, G., El arte y la ciencia de inventar, Van Nostrand Reinhold, Nueva York,1982.

Página 35 20 Ingeniería de la Creatividad 16 Lumsdaine, E. y Lumsdaine, M.,. solución creativa de problemas: Habilidades de Pensamiento para un Changing World , McGraw-Hill, Nueva York, 1998.. 17 Koberg, D. y Bagnall, J., El Viajero universal : Una Guía de Soft-Sistemas de Cre-

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atividad, resolución de problemas, y el proceso de consecución de objetivos , W. Kaufmann, LosAltos, 1978. 18. Kuecken, JA, Creatividad invención y el Progreso, HW Sams, Indianapolis, 1969.19. Buhl, HR, Creative Design Engineering, Iowa State University Press, Ames, 1960.20. Krick, EV, Introducción a la Ingeniería y Diseño de Ingeniería , Wiley, NuevaYork, 1969. 21 Sandler, B.-Z.,. Diseño Máquina Creativa: Diseño Innovación y las soluciones adecuadas, Salomón Press, Nueva York, 1985. 22. Helfman, J., pensamiento inventivo Analítica, Universidad Abierta de Israel, Tel Aviv, 1988.23. Gordon, WJJ, Synectics, el desarrollo de la capacidad creativa , Harper, Nueva York,1961. 24. Dewey, J., Cómo pensamos , DC Heath and Co., Boston, 1910.25. Koestler, A., La Ley de la Creación, Macmillan, Nueva York, 1964.26. Mayer, Richard E., Pensamiento, resolución de problemas, la cognición, WH Freeman, SanFrancisco, 1992. 27. Bush, G. Ya., La creatividad como la interacción de diálogo-Like, Tesis Doctoral, bielorrusoState University, Minsk, 1989.

Página 36 21 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 2 TRIZ Información general 2.1 ¿Qué es TRIZ?................................................................................................21 2.2 Una definición de TRIZ ............................................. ........................................ 22 2.3 TRIZ Sources..................................................................................................24 2.4 Principales TRIZ Heurística e Instrumentos ............................................ ............. 25 2.5 Sucursales TRIZ ............................................... ................................................ 27 2.6 Futuro de TRIZ .............................................. ................................................. 28 References................................................................................................................29 2.1 ¿QUÉ ES TRIZ? Todas las ciencias conocidas (excepto las matemáticas y la filosofía) se pueden clasificar de acuerdo a tres grandes grupos: las disciplinas que estudian la naturaleza (como la física, la química, biología y geología), disciplinas que estudian el comportamiento humano y de la sociedad (por ejemplo, la psicología, la economía, y sociología), y disciplinas que estudian los objetos artificiales (Como la ingeniería electrónica, diseño naval, la aerodinámica, y el análisis de causa raíz). La singularidad de TRIZ es que combina el conocimiento de todos estos grupos: • utiliza algunos conceptos filosóficos de la dialéctica, materialismo, e ideal- ismo por sus raíces, • que utiliza los resultados de las ciencias cognitivas para la supresión de un programa de solución de inercia psicológica, • que utiliza efectos de ciencias naturales y fenómenos para mejorar artificial sistemas técnicos y los procesos tecnológicos y • analiza avances para reconocer heurísticas y genéricas de diseño prin- cipios y extraer las principales tendencias de la evolución técnica. Como ciencia, TRIZ aborda el problema de determinar y clasificar todos rasgos regulares y aspectos de los sistemas técnicos y procesos tecnológicos que necesitar ser inventado o mejorado, así como del propio proceso de la invención. TRIZ es también preocupado por conseguir la información adecuada de conocimiento aplicado de las ciencias naturales y de la experiencia práctica (cosechados en su mayoría de la patente registros) en una forma adecuada para un usuario.

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Cualquier ciencia pasa por varias etapas en su desarrollo: 1. Descripción de los fenómenos. 2. Categorización en términos de conceptos aparentemente significativos. 3. Aislamiento y prueba de los fenómenos, con una reproducibilidad implícita de indepen- abollar observadores. 4. Cuantificación.

Página 37 22 Ingeniería de la Creatividad Incluso la primera de estas etapas, conocida también como la "historia natural", es comúnmente reconocido como "una ciencia" cuando se aplica a un área tradicional de estudio. Sólo el última de estas etapas, la cuantificación, puede conducir a una ciencia "exacta" (por ejemplo, la física), si que se produce con la suficiente precisión, repetibilidad y "explainability," y si suposición ciones se pueden encontrar para reducir el número de variables a tener en cuenta. En este sentido, TRIZ será tal vez nunca llegar a la etapa de una ciencia "exacta". Por lo tanto, es TRIZ a que se refiere como una metodología de resolución de problemas inventiva. En la actualidad una parte importantede TRIZ es un conjunto de enunciados descriptivos y en perspectiva (declaraciones individuales y sus relaciones) obtenidos a partir de fuentes de información de TRIZ (véase el capítulo 8), en su mayoría por inducción y / o secuestro: • cuyas partes y elementos tienen ciertos fines, • que se apoyan (justificada) por lo general por patentes ejemplos, • que cada iluminan sólo algunos aspectos de la invención y la resolución de problemas, • que son o pueden ser aprendidas de portadora de conocimiento a través de la práctica. Después de 50 años de desarrollo, TRIZ está aún en su "infancia", debido a situaciones políticas y económicas que interferían con su progreso. Sin embargo, TRIZ ahora es una metodología poderosa para la resolución de problemas técnicos que lleva a mejorar- miento de la técnica existente y fuerte aceleración del progreso. Su poder es evidente por la resolución de varios miles de problemas técnicos difíciles en la antigua Unión Soviética Unión y ahora Rusia, que ayudó a resolver en las últimas décadas, así como los de los EE.UU., Europa, Japón y otros países durante los últimos años. Las siguientes secciones definen TRIZ, dando una visión general de sus fuentes, conceptos, y heurística, así como las perspectivas de desarrollo de TRIZ. Desafortunadamente, no hay terminología estándar TRIZ ya sea en Inglés o en Ruso [1-3], por lo que este libro siguiente terminología original de Altshuller, reemplazándolo con más precisa y com- lun términos científicos cuando parece apropiado. * 2.2 DEFINICIÓN DE TRIZ Vamos a proponer la siguiente definición y luego discutir sus partes: TRIZ es un proceso sistemático orientado al ser humano basada en el conocimiento metodología de resolución de problemas inventiva. Conocimiento - TRIZ se puede definir como una basada en el conocimiento enfoque porquea) El conocimiento acerca de los genéricos heurística de resolución de problemas (es decir, las normas para la toma de medidas durante la resolución de problemas) se extrae de un gran número de patentes de todo el mundo en diferentes campos de la ingeniería. TRIZ afirma que trabaja con un número relativamente pequeño de la heurística objetivos que se basa sobre las tendencias de evolución de la técnica; esta declaración no se ha probado y se * Uno de los objetivos de este libro es el de establecer una terminología común TRIZ científica.

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se basa solamente en un análisis estadístico de las soluciones representadas en las patentes fondo. b) Se utiliza el conocimiento de los efectos de las ciencias naturales y de ingeniería. Este gran almacén de información se resume y se reorganizó para la efi- ciente utilizar durante la solución de problemas. c) Se utiliza el conocimiento sobre el dominio en el que se produce el problema. Este conocimiento incluye información acerca de la técnica en sí, así como la sistemas similares u opuestas y procesos, entorno técnica y su evolución o desarrollo. Humano-orientado - heurística están orientados para su uso por un ser humano , no unmáquina. La práctica de TRIZ se basa en dividir una técnica en subsistemas, distinguir las funciones útiles y perjudiciales de una técnica, y así sucesivamente. Tal operaciones son arbitrarios, ya que dependen del problema en sí y el socio- circunstancias económicas, por lo que no pueden ser realizados por un ordenador. Para el mayoría de los problemas que enfrentamos, que se repiten una y otra vez, es razonable a usar las computadoras. Sin embargo, muchos problemas se producen sólo una vez (por ejemplo, durante el diseño conceptual de una nueva técnica), y para los que es ineficaz para utilizar ordenadores; tendríamos que dedicar más tiempo a escribir el programa de ordenador que que se requeriría para una persona para resolver el problema técnico. Por lo tanto, necesitamos para armar un programa de solución humana con un instrumento para el manejo de este tipo de problemas. Sistemática - En el defintion TRIZ, sistemática tiene dos significados:1. Los modelos genéricos y detallados de los sistemas y procesos artificiales son con- considerado en el marco de un análisis especial de TRIZ, y la sistemática conocimiento sobre estos sistemas y procesos es importante; 2. Procedimientos de solución de problemas y las heurísticas son sistemáticamente estruc- Tured con el fin de proporcionar una aplicación eficaz de las soluciones conocidas a la nueva problemas. Problemas de inventiva y resolución - el capítulo anterior se discutieron algunos de losaspectos importantes de los problemas, los problemas inventivos , y la resolución de problemas . Primario Abstracciones TRIZ para la resolución de problemas inventiva incluyen: • a menudo el paso desconocido aparece debido a requisitos contradictorios para el sistema; • a menudo la situación deseable desconocido puede ser sustituido temporalmente por un solución ideal imaginario; • por lo general la solución ideal se puede conseguir debido a los recursos del medio- ambiente o desde el interior de la técnica; • por lo general la solución ideal puede ser proyectada desde las tendencias conocidas de la técnica la evolución. Los conceptos de contradicción, Evolución, Recursos, y la solución ideal son los principales componentes básicos de TRIZ y como tales se tratan en la Parte 2.

Página 39 24 Ingeniería de la Creatividad 2.3 FUENTES TRIZ La fuente más importante de TRIZ ha sido patente y la información técnica. En los especialistas TRIZ momento han analizado aproximadamente 2 millones de patentes en todo el mundo amplia que representan aproximadamente el 10% de las patentes en el mundo. Esta extensa y trabajo increíble (IV Ilovajsky estima que tomó cerca de 35 mil años-hombre) fue posible gracias a los siguientes factores: • Ingenieros en la antigua Unión Soviética fueron los responsables de pasar 8 horas en su lugar de trabajo, pero a menudo no tenía nada que ver (su salario regular hizo

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no depende de su esfuerzo, experiencia, o la cantidad y calidad del trabajo). Muchos de ellos, la influencia de GS Altshuller y TRIZ, utiliza este tiempo para estudiar las patentes. Por ejemplo, el especialista ingeniero y TRIZ Rusa IV Vikent'ev pasó por todas las patentes de la URSS (alrededor de 1 millón de patentes en ese tiempo) la recopilación de información para la lista de efectos geométricos. Altshuller él estudió más de 400.000 patentes en todo el mundo para crear el Con- Matriz de contradicciones con 40 principios de la invención. • Patentes de la URSS tienen una estructura simple: resumen, cuerpo de la patente, y como máximo algunas reclamaciones (por lo general sólo un reclamo). Los resúmenes de todas las patentes de los países desarrollados países (Estados Unidos, Unión Europea, Japón, Alemania, Francia, Reino Unido, etc) y los antiguos países comunistas / socialistas (Hungría, Polonia, República Checa y Repúblicas de Eslovaquia, etc) fueron traducidos al ruso. • Varios departamentos federales de la URSS, que cubra cada rama de la industria, publicado revisiones periódicas sobre los informes técnicos más importantes y publicaciones científicas en numerosos campos. • El sistema de organización de la ciencia de ingeniería simplifica esta tarea; en el antigua Unión Soviética cada persona tenía acceso casi ilimitado a la patente colecciones y las revisiones antes mencionadas de forma gratuita. • Este análisis de patentes seguido un buen procedimiento. El método para estudiar patentes se describe en el capítulo 8, donde la clasificación de las patentes en diferentes niveles (de uno, para soluciones obvias, a cinco, para avance logros) también se presenta. El resultado principal de estos estudios es la colección de TRIZ heurística que ayudapara resolver los problemas no rutinarias. A menudo, una heurística TRIZ puede ayudar a realizar los más paso importante en la resolución de problemas, llenando el hueco entre el inicial y deseable situaciones. Si se necesita una secuencia de pasos para resolver un problema, TRIZ ofrece bastante poderosos instrumentos (por ejemplo, Arizona, agentes Método) para manejar los diferentes aspectos de la resolución de problemas. * Durante los análisis de patentes de diversos campos de ingeniería, Altshuller y más tarde otros expertos de TRIZ, descubrieron que diferentes sistemas técnicos y tecno- procesos tecnológicos comparten peculiaridades similares en su evolución. Los economistas occidentales extraído ideas similares a partir de datos históricos. Estos estudios de la historia de la técnica revelar las tendencias generales en la evolución de los sistemas técnicos y tecnológicos pro- procesos. Ellos no sólo tienen valor académico, sino que también ayudan en la implementación * heurística e instrumentos TRIZ a menudo no se distinguen porque ambos realizan la misma función.

Página 40 TRIZ Información general 25 y el momento de soluciones de problemas técnicos. Los principales resultados de estas investigaciones ciones se discuten en el Capítulo 7. Otra fuente de TRIZ es el análisis del proceso de resolución de problemas en sí. Tal El análisis muestra que el proceso de resolución de problemas inercia psicológica tiene su mayor efecto, y también ayuda a los investigadores a encontrar maneras de superarlo. Algunos métodos para el control y la superación de la inercia psicológica se presentan en el capítulo 11. Un conjunto de estos métodos, a menudo llamado el Desarrollo imaginación creativa, junto con la Estrategia para el Crecimiento Personal creativo, servir a otro objetivo TRIZ - desa- desarrollo de los individuos y grupos creativos e inventivos [3, 4]. La última fuente de TRIZ para ser discutido aquí es el cuerpo de todo el conocimiento humano sobre la naturaleza. Las listas de los Efectos se extraen de diversos campos científicos, comocomo la ciencia física, química, biología, matemáticas y materiales, y se prepara en

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un formato de "ingeniería" útil para el desarrollo de nuevas técnicas. Por ejemplo, TRIZ proporciona punteros para las sustancias que pueden realizar las funciones necesarias. Las listas de Efectos (actualmente contiene alrededor de 6.000 efectos) juegan un papel intermedio entre Heurística TRIZ y fuentes de conocimiento-base. 2.4 PRINCIPALES TRIZ HEURÍSTICA E INSTRUMENTOS La parte más atractiva de TRIZ es que utiliza un número relativamente pequeño de la heurística (Desarrollado por Altshuller y otros expertos de TRIZ [1-3]) para la solución inventiva tech- problemas nicos con diversos grados de dificultad (véase el Capítulo 1 para la discusión de dificultad). Según Judea Pearl, un experto en la resolución de problemas y la Inteligencia Artificial: heurísticas son criterios, métodos o principios para decidir qué entre varias alter- cursos nativas de acción promete ser la más eficaz a fin de lograr algún gol. Representan compromisos entre dos requisitos: la necesidad de realizar dicha criterios simples y, al mismo tiempo, el deseo de verlos discrimina correctamente entre buenas y malas opciones. Una heurística puede ser una regla general que se utiliza para guiar las acciones de uno. Por ejemplo, un método popular para la elección de melón maduro consiste en presionar el punto en la melón candidato en la que se adjunta a la planta, y luego oler el acto. Si el lugar huele como el interior de un melón, es muy probable que madura. Esta regla de pulgar no garantiza la elección de sólo melón maduro, ni garantiza rec- ognizing cada melón maduro juzgado, pero es efectiva la mayoría de las veces .Es la naturaleza de las buenas heurísticas tanto que proporcionan una señal de que, entre varios cursos de acción es preferible, y que no necesariamente están garantizados para identificar el curso de acción más efectivo, pero lo hacen con suficiente frecuencia. [5, énfasis añadido] En capítulos posteriores se presentan casi todos los heurísticos de TRIZ y los instrumentos que son en el dominio público y que habían pasado las pruebas de aplicación en el momento en este trabajo fue la impresión. Por desgracia, la heurística de TRIZ para la creación, Génesis, Expansión y Convolución, y el recorte de los Sistemas Técnicos y Tecnológicos Los procesos son no se considera aquí porque requerían Análisis Funcional-Costo detallado para la técnicas y necesidades consideradas. Este tipo de análisis y los instrumentos, junto Problema con el diagnóstico de problemas (un conjunto de plantillas y procedimientos lógicos para

Página 41 26 Ingeniería de la Creatividad eliminar y prevenir los problemas de calidad), la demanda de un examen más avanzado de la técnica y sus funciones y del comportamiento que se presenta aquí. Sin embargo, Síntesis Estructura-and-energética de los sistemas se esboza en el capítulo 16 y algunos aspectos de Expansión-convolución de la Técnica se discuten brevemente en el capítulo 7. Descripción completa requeriría espacio comparable al volumen de este libro. Los lectores interesados en este TRIZ avanzada, así como que quieren perfeccionar su conocimiento y experiencia en la heurística y los instrumentos de TRIZ puede encontrar más infor- mación en Internet: http://www.jps.net/triz/triz.html. A continuación, sin embargo, es una breve visión general de la heurística TRIZ más populares e instrumentos. Los análisis preliminares pueden anular soluciones trade-off de los problemas que contienen con-contradicciones y puede ayudar a aclarar la información importante acerca de la técnica y la las limitaciones de las próximas soluciones. La Matriz de Contradicción consta de contradicciones técnicas entre la ca-ticas que se mejore y las características que pueden ser afectados adversamente. También tiene algunos principios de la invención en cada célula que pueden ayudar a resolver las contradicciones. Principios Separaciones ayudar a resolver las contradicciones físicas generales entrelas características opuestas de un único subsistema.

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Sustancia-Campo (Su-Campo) Análisis es un enfoque de modelado basado en una simbólicalenguaje que puede registrar las transformaciones de los sistemas técnicos y tecnológicos procesos. El estándar Aproximaciones a los problemas inventivos ( Normas, para abreviar) se basaen la observación de que muchos problemas técnicos creativos a partir de diversos campos de la ingeniería se resuelven por los mismos enfoques genéricos. Las Normas contienen clases típicas (desde el punto de vista de TRIZ) de problemas inventivos y rec-típica daciones en sus soluciones, que por lo general se pueden presentar en términos de Su- Análisis del Campo. Algoritmo para la resolución de problemas inventiva (ARIZ en sus siglas en ruso) es un conjuntode procedimientos lógicos secuenciales para eliminar las contradicciones que causa el pro- lem. ARIZ es considerado como uno de los instrumentos más potentes y elegantes de TRIZ. Incluye el proceso de reformulación y reinterpretación problema hasta que la precisa se consigue definición, y el proceso lógico y disciplinado de resolver el problema con el uso iterativo de la mayoría de las heurísticas TRIZ. Es muy "solución neutra"; lo elimina soluciones preconcebidas desde el planteamiento del problema. Agentes método es un procedimiento gráfico-lógico para la implementación de adelante, atrás-de barrio, o bidireccionales pasos entre las situaciones de partida y deseables cuando puede, respectivamente, se presenta como la declaración correcta de un problema y el Ideal Resultado Final. Como se mencionó en el capítulo 1, la forma más común para resolver los problemas sigue siendo la método de ensayo y error. Ha habido varios intentos de mejorar este enfoque con varios métodos de activación de la creatividad. Mientras estudiaba TRIZ, estos métodos y análisis de la literatura de ciencia-ficción se utilizan para el desarrollo de la inventiva y imaginación creadora y la supresión de la inercia psicológica. Heurística TRIZ y instrumentos también tienen mecanismos de "built-in" para la superación de la inercia psicológica. David Pye, Profesor de Diseño en el Royal College of Arts (Inglaterra), escribió que "la mayoría de los problemas de diseño son esencialmente similares, no importa lo que el tema de la

Página 42 TRIZ Información general 27 diseño es "[6]. Este es el punto inicial de la que TRIZ creció hace 50 años. Con- posteriormente, el proceso de solución se apoya en TRIZ por un conjunto amplio de lo abstracto problemas y soluciones que pueden ser análogos del problema en estudio(Por lo general este tipo de juegos son creados por cada experto TRIZ; por el momento no son organizada). Estos efectos y análogos pueden ser beneficiosos para las soluciones eficaces de problemas complejos de ingeniería debido a que diferentes inventos suelen ser transferibles de una disciplina a otra. Esto significa que alrededor del 95% de los problemas inventivos en cualquiera de las esferas ya se han resuelto en otro campo. Por lo tanto, las analogías son muy importante en TRIZ. Las estructuras de problemas ayudan a navegar entre los diversosAnálogos. Además, las técnicas se han creado en el marco de TRIZ para muchas de las operaciones que están siempre presentes en el análisis y mejora de una técnica, tales como la declaración de los problemas, la búsqueda de recursos y la reducción de la contradicción ciones topología. Los siguientes tres puntos hay que destacar: • Cada heurística TRIZ o instrumento que aquí se presenta ha sido probado numer- veces OUS; unos pocos cientos de soluciones se han obtenido con cada heurística durante y después de estas pruebas. • Cada nueva heurística o instrumento deben ser probados con mucho cuidado. • No es posible resolver los problemas de alto grado de dificultad con sólo el conocimiento de la heurística y los instrumentos de TRIZ sin aprender la totalidad

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Metodología TRIZ y solver afilar habilidades con real y educativa problemas. Heurística y los instrumentos, como los operadores, las tendencias de evolución y, además, senderos y diversos análisis están siendo investigados ahora por expertos de TRIZ. * Investigación TRIZ es el proceso de descubrir los principios y el diseño o la invención es el proceso de aplicación de esos principios. Un experto en TRIZ descubre una heurística - una generalización - y un ingeniero o inventor prescribe una realización particular de esta heurística para adaptarse a la cuestión particular de preocupación. Estas heurísticas y instru- tos, por lo tanto, representan un sistema para el manejo de diferentes medidas durante el problema problemas. Es importante recordar que estas heurísticas y los instrumentos son "para pensar "y no herramientas a utilizar "en lugar de pensar".2.5 SUCURSALES TRIZ Hasta finales del siglo XX, TRIZ se ha desarrollado exclusivamente en el antigua Unión Soviética por un par de docenas de TRIZniks (o TRIZovszev, como especialistas en TRIZ generalmente nombrarse a sí mismos en Rusia). Muchos TRIZniks también enseñan TRIZ, por lo varios miles de ingenieros se han familiarizado con esta metodología en el * El ciclo de la investigación para una nueva heurística TRIZ o instrumento es relativamente largo en comparación con el experimental y los estudios teóricos en las ciencias naturales y técnicas; en consecuencia, TRIZ no progresa como rápido como otras disciplinas científicas y de ingeniería. Su progreso ha sido frenado por la ausencia de apoyo a la investigación TRIZ.

Página 43 28 Ingeniería de la Creatividad antigua Unión Soviética, donde TRIZ era tan popular como la lluvia de ideas fue en el oeste países. TRIZ era desconocido fuera de la URSS a causa de lingüística y política barreras. Sin embargo, durante los últimos 50 años algunos métodos interesantes han sido propuesto e implementado en los EE.UU., Japón y Europa: Valor Ingeniería, Diseño Teorías, Quality Function Deployment (QFD), el Método Taguchi, y la Teoría Restrictiva son sólo algunos [6-9]. Algunos proyectos de TRIZ se basan en re-creativa ingeniería de las ideas particulares que se han desarrollado en el marco de estos métodos. Este desarrollo llevó a la creación de nuevas ramas de TRIZ, como TRIZ- Análisis de función costo o basado en TRIZ + QFD. La mayoría de estas ramas de TRIZ desa- desarrollados recientemente, y todavía es demasiado pronto para opinar sobre estas actividades a fondo. Hacia el final de la década de 1980, TRIZ se hizo tan poderosa que se aplicó a una amplia gama de problemas no técnicos, como la gestión, la educación, el periodismo, relaciones públicas y la inversión. Desafortunadamente, el alcance de este libro nos limita a las aplicaciones técnicas de TRIZ. Por otra parte, estos llamados aplicaciones "suaves" No se han evaluado a fondo y aún es necesaria una amplia investigación en este nueva área de desarrollo de TRIZ. El área principal de TRIZ es todavía el problema técnico que se produce en una existente técnica o durante el desarrollo de un nuevo sistema técnico o proceso tecnológico. Esta área de enfoque puede ser dividida de acuerdo a las siguientes categorías: A. Resolución de problemas en una técnica abarca existentes 1. Mejoras (cualitativa o cuantitativa) 2. Resolución de problemas (como Yield Enhancement o calidad) B. Resolución de problemas durante el desarrollo de algo nuevo abarca 1. Una mezcla fresca de subsistemas que existe o se puede crear (Creación, Síntesis) 2. Génesis (teóricamente a partir de sólo el conocimiento de una necesidad humana) 3. Nuevo uso de una técnica existente (Discovery)

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4. Prevención de mal funcionamiento de una técnica existente (de diagnóstico) TRIZ funciona bien con problemas no rutinarios que pertenecen a estas clases a causa de: • contradicción superar en primer lugar para los problemas A1, • Diagnóstico de la resolución de problemas, en primer lugar para los problemas A2 y B4, • Búsqueda funcional de un nuevo sistema o proceso en primer lugar para los problemas de B1, • Análisis funcional en primer lugar para los problemas de B3 y B2. 2.6 FUTURO DE TRIZ Duro (enfoque técnico) y suave (enfoque no técnico) TRIZ es un intento de proporcionar una metodología científica general e integral para la creación de nuevas ideas (pensando "Fuera de la caja"), conceptos de vanguardia y soluciones innovadoras. Como tal, es una metodología revolucionaria que debe desarrollarse como una ciencia de la innovación ingeniería. La evolución futura de TRIZ se pueden clasificar de acuerdo con el siguiente tres atributos:

Página 44 TRIZ Información general 29 • Área de validez (general, adecuada para cualquier técnica, vs especial, para un en particular el área de la ingeniería), • Enfoque (conclusiones teóricas obtenidas por inducción y la abducción vs estudios experimentales de fondo de patente conjunto y otras fuentes de tecnolo- información nica), y • Contenido (resultados teóricos vs estudios de caso aplicados). Como cualquier otra ciencia, TRIZ se puede desarrollar en una de dos direcciones: • por una forma empírica de observar, describir, abstraer, generalizar, y la formulación de hipótesis y las directrices o • postulando un conjunto de axiomas y postulados, la demostración de teoremas, modelado, refinación, y la formulación de una teoría. En este momento la primera dirección domina debido a la fuerte influencia de Altshuller y la actividad de sus alumnos (SS Litvin, VM Gerasimov, Yu. P. Salamatov, AI Gasanov, VA Mikhajlov, AV Podkatilin, AB Selyuczky y MI Sharapov, entre otros), aunque algunas investigaciones a lo largo de la segunda dirección ha sido realizado por SD Savransky, AM Pinyaev, GA Yezersky, VN Gla- zunov, NN Matvienko, y otros. Sin embargo, estos enfoques no son mutuamente exclusiva, y un sistema viable se puede obtener a partir de la investigación en ambas direcciones. Creo que el resultado recomendada logra mediante la degradación de una reconocible teoría (es decir, por la segunda forma) debe ofrecer mejores resultados en la comprensión TRIZ y el uso. Las siguientes áreas son las que la aplicación de TRIZ se puede desarrollar: • una piedra angular para una teoría de la resolución de problemas no rutinarios; • un undertstanding de la teoría y la historia de las técnicas y de ingeniería; • un núcleo de ideas coordinadas y extendidas en la génesis de las técnicas; • un concepto de punto de partida y de coordinación de las teorías especiales de técnica sistemas y procesos tecnológicos; • una fuente de conocimiento para el diseño de ingeniería; • Una base para las ciencias psicológicas se ocupan de la creatividad; • una esencia de los procesos y procedimientos de la ingeniería de la invención; • un punto de partida para un nuevo software: bases de datos, algoritmos y artificial inteligencia y los sistemas basados en el conocimiento de expertos; • un núcleo para un enfoque educativo integrado de ingenieros; • una base para la comunicación y la comprensión entre los ingenieros de

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diferentes campos, gerentes y personas no técnicas. REFERENCIAS . 1 Altshuller, GS, la creatividad como una ciencia exacta: La Teoría de la Solución de Los problemas inventivos, Gordon and Breach Science Publishing, New York, 1984.2. Sklobovsky, KA y Sharipov, RH, Eds., Teoría, Práctica y Aplicaciones de la la Decisión de los problemas inventivos , Protva-Prin, Obninsk, 1995 (en ruso).

Página 45 30 Ingeniería de la Creatividad 3. Gasanov, AI, Gohkman, BM, Efimochkin, AP, Kokin, SM, y Sopel'nyak, AG, Nacimiento de la invención, Interpraks, Moscú, 1995 (en ruso).4. Altshuller, GS y Vertkin, IM, Cómo convertirse en un genio. Estrategia de Vida de un Persona creativa, Bielorrusia, Minsk, 1994 (en ruso).5. Pearl, J., La heurística. Inteligentes estrategias de búsqueda para problema de la computadora Resolución, Addison-Wesley, Reading, 1984. 6. Pye, D., La Naturaleza y estética del diseño, Herbert Press, London, 1983.. 7 Wilson, PF, Dell, LD, y Anderson, GF, Análisis de Causa Raíz: Una Herramienta para la total Gestión de la Calidad , ASQC Quality Press, Milwaukee, 1993.8. Dettmer, HW, Teoría de las Restricciones de Goldratt, Calidad de prensa, Milwaukee, 1998.9. Miles, LD, Técnicas de Análisis de Valor e Ingeniería, McGraw-Hill, Nueva York,1972.

Página 46 Parte 2 Conceptos TRIZ principales

Página 47

Página 48 33 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 3 Técnica: una hoja de vida CONTENIDOS 3.1 Introduction.....................................................................................................33 3.2 Entradas y Salidas - Objetos primas y productos ........................................ 34 3.3 Partes de una técnica ............................................. .......................................... 36 3.3.1 Subsystems..........................................................................................36 3.3.2 Enlaces ...................................................................................................37 3.4 Técnica: TP y TS ............................................ ........................................ 39 3.4.1 Procesos Tecnológicos ............................................. ........................ 39 3.4.2 Sistemas Técnicos ............................................. ................................. 40 3.4.2.1 Principales TS subsistemas ............................................ .............. 41 3.5 Attributes.........................................................................................................42 3.5.1 Goals...................................................................................................43 3.5.2 Propiedades y Estado ............................................ ................................ 44 3.5.3 Los comportamientos y funciones ............................................ ........................ 45 3.5.4 Structure..............................................................................................49 3.5.4.1 Forma .............................................. ...................................... 50

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3.5.4.2 Jerarquía y Organización ............................................ .... 51 3.6 Ganancia del Sistema Formación .............................................. .................................... 53 3.7 Diseño Scenario..............................................................................................54 3.8 Conclusión ......................................................................................................56 References................................................................................................................57 3.1 INTRODUCCIÓN Los seres humanos se organizan diversos objetos y acciones de acercamiento entre natural y artificial sobre lo que es necesario o deseable. Las limitaciones impuestas por las leyes de la naturaleza deben ser respetados, pero algunos procesos naturales y algunas propiedades de los objetos naturales se puede mejorar, degradados, aumento, reducción, acelerado o retardado. Al hacer estos cambios que están creando sistemas y procesos artificiales. Cualquier objeto artificial dentro de una infinita diversidad de artículos, independientemente de su naturaleza o grado de complejidad, se puede considerar un sistema técnico (TS). Cualquier acción individual artificial o conse-cuencias de los procedimientos para llevar a cabo una actividad con la ayuda de un sistema técnico o un objeto natural se puede considerar un proceso tecnológico (TP). Sistemas técnicos participar en los procesos tecnológicos con el fin de satisfacer las necesidades de los seres humanos o otro TS. Por otra parte, todos los procesos tecnológicos se producen a causa de la existencia de uno o varios de TS. Por lo tanto, TS y TP están vinculados entre sí - complementan entre sí. También podemos ver esto como un conjunto de partes con vínculos enespacio (TS) y como un conjunto de partes con vínculos en el tiempo (TP). En una TS, la parte más pequeña,

Página 49 34 Ingeniería de la Creatividad o un enlace en el espacio, a menudo se llama un elemento del sistema. En un TP la parte más pequeña,o el vínculo en el tiempo, a menudo se llama una operación . Elementos y operaciones que forman un TSo TP se suele llamar subsistemas en TRIZ.El desarrollo de la TS y TP es a menudo similar, y comparten una serie de propiedades comunes, lo que nos permite considerarlos como un grupo unificado - técnica .El estudio sistemático de las técnicas (por ejemplo, los sistemas técnicos y tecnológicos procesos) y sus funciones son los antecedentes y fundamento de TRIZ. La sistema de enfoque de la técnica fue propuesta por el filósofo ruso Alexander A.Bogdanov (Malinovsky) a principios del siglo XX [1] y desarrollado bajo la influencia del paradigma sistemático introducido en la ciencia por alemán Ludwig von Bertalanffy investigador [2] en la década de 1930. La idea de las funciones era introducido por el economista Inglés Adam Smith, quien propuso asignar específica personas para realizar diferentes funciones. A continuación, el concepto de funciones se introdujo en el mundo de la técnica por la agente de la compra estadounidense Lawrence D. Miles, que creado ingeniería de valor en la mitad del siglo XX [3]. En este capítulo se caracteriza brevemente el TS y TP en base a los resultados obtenidos en los marcos de TRIZ, la teoría del diseño, la inteligencia artificial, la ingeniería de valor, y otras disciplinas [4-16]. También vamos a señalar algunas limitaciones del estado actual de la técnica para la descripción de la técnica en la ciencia moderna. 3.2 ENTRADAS Y SALIDAS - Objetos RAW Y PRODUCTOS Todas las técnicas tienen entradas y salidas de / a otras técnicas, humanos, o lamedio ambiente . Las relaciones entre la entrada y salida de una técnica pueden ser estáticas:• la combinación de: número de entradas> salidas, • igual: número de entradas = salidas, • La división: número de entradas <salidas. También pueden ser cambiable: • volátil: número de salidas depende del número de entradas,

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• voluble: la relación entre recursos y resultados fluctúa o depende del tiempo. La entrada y la salida también representan la relación entre la super-sistemao el medio ambiente y el subsistema o la técnica en cuestión. El objeto prima (a menudo también llamado materia prima, aunque puede ser un campo) es elde entrada principal en una técnica, mientras que el producto es la salida principal. Muchas investigaciones sedistinguen tres clases de objetos primas y los productos [6]: • sustancias - ninguna materia con masa diferente de cero y que ocupa distinto de ceroespacio, por ejemplo, una taza, coche, pieza de plástico, Televisión. • campos - constar de muchos portadores de energía, independientemente de su naturaleza ymasa, por ejemplo, campo de radiación, olor campo, campo térmico. Durante una

Página 50 Técnica: una hoja de vida 35 proceso tecnológico, varios tipos de campos se transforman en otros, y / o sus parámetros se cambian. • Información - comandos (peticiones, deseos, normas, declaraciones normativas)y datos (verbal, gráfico y simbólico / numéricos). La transformación se refiere a la forma, la calidad, cantidad y ubicación de la información dentro de los portadores de información. Los siguientes puntos deben tenerse en cuenta: • Desde un punto de vista TRIZ, la información no es independiente. No puede ser creado y movido de un lugar a otro sin simultáneamente mover una sustancia (por lo menos en la forma de partículas subatómicas) y / o una campo (al menos en la forma de cambios de potencial de campo). Por lo tanto, clásica TRIZ no distingue la información como un objeto independiente en bruto o producto y sólo funciona con las dos primeras clases de objetos primas y pro- ductos. Tal vez por eso TRIZ no es útil para el desarrollo de software. • Ambas sustancias y campos se consideran en TRIZ independientemente del complejo dad. Por ejemplo, tanto un avión y un lápiz pueden ser vistos como sub- posturas, y tanto un campo de gravitación y un flujo de componentes múltiples líquido químicamente activo puede ser visto como campos. • En general, no hay una clase puede ser cambiado sin afectar a la otra. Este cuestión de campo dualismo es bien conocido en la física y la utiliza en Su-Campo Anal- lisis en el marco de TRIZ [8]. A menudo es útil para centrar la atención en el aspecto y la clase del producto para un TP en particular más importante o TS y dar sólo paso respecto a otra clase. • Las sustancias incluyen los de origen biológico (que viven los seres humanos, los animales o las formas de vida de la planta). Aunque su estado (por ejemplo, por enfermedad en comparación saludable), las propiedades (temperatura, peso), o la ubicación se puede transformar por TS o TP, TRIZ moderna no funciona con estos objetos porque sustancias biológicas son a menudo muy específica. Por lo tanto, consideramos que sólo sustancias inanimadas y campos en este libro. • El producto de uno o TS TP puede ser objeto prima para otra técnica sistemas y / o procesos tecnológicos. Producto y el objeto prima son los términos genéricos utilizados en TRIZ para todas las sustancias y los campos que se cambian durante una TP por un TS. La transformación de la entrada estado del objeto en bruto (en la entrada) a su estado deseado del producto (en la salida) se lleva a cabo durante un período de tiempo en un determinado espacio y en algunos medio ambiente. * Un objeto prima es la sustancia, el campo o la información que desea cambiar, movido, medida, etc La transformación puede afectar el objeto cruda mediante la alteración de su estructura interna y propiedades (por ejemplo, la dureza de materiales), sus características externas (por ejemplo,

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forma o forma), su ubicación (espacio, por ejemplo, por el transporte), su tiempo (por * El medio ambiente es todo fuera de una técnica. Más a menudo se forma el medio ambiente para una técnica por otro TS, TP, y la naturaleza que se pueden considerar como factores externos para la técnica de que se trate. El medio ambiente puede ser utilizado para las mejoras de la técnica o de sus partes, como se muestra más adelante en este libro.

Página 51 36 Ingeniería de la Creatividad ejemplo, por almacenamiento), y / o información sobre él (por ejemplo, por una medición). Un producto, en la comprensión de TRIZ, es no sólo productos terminados en la salida, sino también la cambiado objeto prima en todas las etapas de su transformación en mercancías o un subsistema que actúa en virtud de otro subsistema de los mismos TS. 3.3 PARTES DE UNA TÉCNICA Antes de que nos caracterizamos TS y TP, describimos las ideas TRIZ sobre los más importantes partes - a menudo denominados subsistemas y vínculos - de una técnica. El "deabajo hacia arriba "análisis utilizado aquí corresponde a los problemas inventivos para el diagnóstico de una técnica y su modificación. 3.3.1 S UBSYSTEMS Como ya se ha señalado, la técnica podría consistir en subsistemas dispuestos de alguna manera en espacio (sistemas, es decir, dispositivos, máquinas, sustancias, y elementos), y / o de la sub- sistemas de conexión en el tiempo (procesos tecnológicos, es decir, las etapas de trabajo, meth- ods y operaciones). Los subsistemas son sistemas propios, a su vez, para los subsistemas de los suyos, y así hasta llegar a un cierto nivel granular donde los elementos y las operaciones se pueden etiquetar. Razonamiento TRIZ no exige que los elementos y operaciones sean invisibles. Varios puntos de vista con diferente granularidad en el mismo técnica puede coexistir. Un elemento (funcionamiento) también puede ser considerado como un sistema; Del mismo modo, un sistema puede ser considerado como un elemento dentro de un sistema más grande - un súper sistema . Todas las técnicastener subsistemas subordinados y también sirven como una parte de un súper sistema de nivel más alto (Véase el gráfico 3.1). Además, el entorno super-sistema o puede ser en sí una técnica para un subsistema de la técnica bajo consideración. Por ejemplo, la técnica de la "producción de la televisión", como TP, es parte de la super-sistema "de la industria electrónica" Sin embargo, también incluye una serie de subsistemas: la fabricación de cátodos especiales, montaje de tubos de vidrio para pantallas, y otros procesos. Producción de televisión es parte de la televisión TP que, a su vez, forma parte de un súper sistema de mayor rango - infor- distribución de información, entretenimiento visual, o de propaganda - y así sucesivamente. Por Por otro lado, la televisión, como TS, puede ser parte de la onda electromagnética súper sistema receptores, y se compone de sus propios subsistemas: pantalla, amplificador, canal acústico, placas, conectores, etc Uno de estos TS - amplificador - tiene sus propios subsistemas: transistores, cables, condensadores, etc TV es una parte de la televisión súper sistema que incluye TS tales como las estaciones de televisión, los satélites, las compañías de cable, etc FIGURA 3.1 Técnica en relación con su sub-y super-sistemas de medio ambiente y.Elemento Operación SUBSISTEMA Técnica Medio ambiente Super-System TP TS

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Página 52 Técnica: una hoja de vida 37 Por lo tanto, una técnica (sistema técnico o proceso tecnológico), su sub- sistemas y sus super-sistemas forman una sencilla jerarquía , es decir, la disposición de las partes enuna serie de menor a mayor en una estructura de varios niveles. Cualquier TS se pueden dividir en subsistemas de diversos grados de granularidad que dependen del ámbito específico de la inge- niería. Para un televisor, por lo general no disociar el sistema a los niveles de su persona materiales o elementos de radio incluso individuales, tales como transistores, resistencias, etc, excepto entender algunos fallos. Un científico de material, por otro lado, el desarrollo de un nuevo nano-tecnología generalmente hacia abajo para discriminar moléculas y átomos. Elegir el grado de granularidad correcta es importante en TRIZ análisis de TS y TP. El éxito de tal toma de decisiones depende de las habilidades del problema solver. A menudo, la descomposición en subsistemas se determina bastante para un particular, técnica, pero la determinación de sus super-sistemas pueden depender del visor de por- perspectiva de los TS o TP. En este libro, los subsistemas se consideran el objeto central de TRIZ. Esta selección refleja la complejidad de la técnica de corriente que conduce a la situación cuando un ingeniero (O un solucionador de problemas) no se refiere a toda TS o TP. Por otra parte, tales selección permite que no nos preocupamos por otros subsistemas vitalmente importantes de cualquier técnica, tales como los controles y las fuentes de energía. 3.3.2 L TINTAS Enlaces conectan elementos individuales y las operaciones, subsistemas formando así y luego una técnica. Casi cada enlace puede ser considerada como una entrada o una salida, por ejemplo, cables, tubos, alambres. Un enlace es el canal físico real para la transición de los campos, sustancias, y / o información y la relación y la interacción entre los subsistemas. (Como ya se ha señalado, la información no puede ser no material; siempre es una sustancia o de campo.) La condición principal para la operación técnica es el gradiente de campo (s) y / o sub- postura (s) entre los elementos o subsistemas (que puede ser visto como una desviación de el equilibrio termodinámico que es debido al principio de Onsager, que es así conocido en la física). Con una pendiente, la fuerza motriz surge, haciendo que el flujo de sustancias o campos. Algunos ejemplos son: • gradiente de temperatura hace que el flujo de calor (conductividad térmica), • Gradiente de concentración hace que el flujo de la sustancia (difusión), • gradiente de velocidad hace que el flujo de cantidad de movimiento, • gradiente de campo eléctrico hace que la corriente eléctrica. A menudo se requiere para organizar el flujo con el gradiente de otro campo, para ejemplo, el flujo de sustancia a gradiente de temperatura. Un flujo puede ser facilitada por un sustancia (tubo, eje, engranajes), por un campo (de calor, eléctrica), o por una mezcla de sustancias-campo (partículas olido, fluido magnético, señales de información, gel luminiscente). Los principales tipos de enlaces [5] son: • un solo sentido (dirigida) • bidireccional (totalmente realización)

Página 53 38 Ingeniería de la Creatividad • neutro (insensible a la dirección) • retardar (con retraso en el tiempo) • positivo (aumento del poder de aumentar la "diferencia en los potenciales")

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• negativa (disminuye el poder de aumentar la "diferencia en los potenciales") • cero • reflexiva (que surja bajo efecto de la causa interna) • selectiva (filtrado de flujos innecesarios) • Contador-link (depende proporcionalmente sobre el estado de los elementos entre que el enlace se produce) • retroalimentación positiva (como el poder de un eslabón aumenta el poder de otro también aumenta), el mecanismo de estímulo recíproco de funciones, lo que conduce a la acumulación de un proceso • retroalimentación negativa (como el poder de un eslabón aumenta el poder de otra disminuye), el mecanismo de estabilización, lo que conduce al equilibrio o-oscilación ciones en torno al punto de equilibrio • retroalimentación negativa doble o la opresión mutua (como el poder de un eslabón disminuye el poder de otra también disminuye), lo que conduce a la inestabilidad de equi- Librium resultante en el fortalecimiento de un lado y la supresión de la otra Principales características del enlace son: • tipo de sustancia o materia de transferencia a través de un enlace • Transparencia (intensidad de la sustancia o el flujo de campo) • Ancho de banda (cantidad de información, sustancias o campos que pueden pasar a través de un enlace en la unidad de tiempo) • Precisión (grado de la sustancia o el campo del cambio durante la transferencia a través de un enlace) Además, deseadas, así como enlaces no deseados en una técnica puede ser • funcionalmente necesarios - necesarios para la ejecución de las funciones de la técnica, • auxiliares - para aumentar la fiabilidad de la función (s) de la técnica, • dañino, superávit, excesivo. Dependiendo del tipo de conexión, los enlaces pueden ser en serie, paralelo, lineal, circular, en forma de estrella, de tránsito, ramificada, etc Los enlaces también pueden distinguirse de acuerdo a lo siguiente: • mecánica - rígido o blando para la posición / movimiento de un subsistema o elemento en el espacio • Electrodomésticos - conexiones o aislamientos conductoras • térmica - transmitir calor o aislamiento • química - agresivo o neutro, ácido o básico, oxidante o reductor, por el que cualquier vínculo agresivo puede conducir a la acción química y la corrosión • magnética - cribado apasionante campo o magnéticamente • ópticas -, vigas ultravioletas visual, infrarrojo • combinado - todos los mencionados anteriormente, más biológica

Página 54 Técnica: una hoja de vida 39 3.4 TÉCNICA: TP y TS El propósito de cualquier técnica es llevar a cabo alguna función con el fin de transferir una prima objeto en un producto. Atributos siempre relacionadas con el término técnica incluyenmetas, el comportamiento, los vínculos, los subsistemas, de entrada, de salida, estructura, propiedad, estado, jerarquía, parámetros, la organización, etc Todas las técnicas se reúnen las siguientes condiciones: • están diseñados con un propósito, es decir, ejecutar funciones útiles; • tener un conjunto de características o propiedades y sus parámetros, los valores de las cuales representan el estado de la técnica; • se organizan en el espacio y el tiempo (subsistemas tienen relaciones con cada uno

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otros). Ausencia de una sola de las condiciones anteriores no nos permite considerar una oponerse como técnica. Se describe la técnica aquí en un esquema de arriba hacia abajo - se discute primero la TP, a continuación, TS, y luego sus peculiaridades. Esta orden es típico durante la técnica síntesis y génesis, rediseño y análisis que corresponden a la inventiva problemas de contradicciones, el recorte, el nuevo uso de TP o TS conocido, etc 3.4.1 T ECHNOLOGICAL P Rocesos Un TP es una secuencia determinada de forma exclusiva de los pasos individuales (las operaciones) y activi- dades, desde la entrada hasta la salida, necesitan para fabricar un producto de la prima especial objetos durante un período de tiempo finito. TP puede ser simple y consiste en una sola operación de trabajo, o puede ser muy complicado y constará de varios miles de operaciones y activos relacionados entre sí. De acuerdo con V. Hubka y W. Eder [6], la mayoría de TP tiene una estructura interna de operaciones que pueden ser descritos por una regla, la prescripción, la regulación, la instrucción, procedimiento, etc Un TP puede ser o bien rígido - su secuencia de operaciones se determinapor adelantado, una vez y para todos los tiempos, o puede ser un flexible TP con control adaptativo -la secuencia de operaciones depende de los resultados de una operación anterior. Para una flexibles TP, ciertas condiciones de las operaciones anteriores deben cumplirse antes de la siguiente operación se puede iniciar. Además de estar conectado por reglas, TP operaciones también están conectados por la sustancia y de campo vínculos, como la compatibilidad de los los resultados de un funcionamiento con entradas a un siguiente. El número de factores conocidos que afectan a un TP es muy grande; en consecuencia, cualquier proceso tecnológico se pueden clasificar desde varios puntos de vista: • La tecnología aplicada (químico, mecánico, etc) • las acciones primarias y otras, que se basan en la física, geológica, fenómenos biológicos, y otras • las principales clases de objetos primas y productos (sustancias, de campo y información) • la ubicación y / o tiempo

Página 55 40 Ingeniería de la Creatividad TP también se pueden clasificar de acuerdo con otras características, como la econom- ical, ecológico, etc Esta lista se puede continuar debido a la existencia de diversos y numerosos y el mismo tipo de procesos tecnológicos. Un punto hay que destacar: el tiempo es tan importante para un TP como estructura es un TS. Un TP puede ser continuo y discreto en el tiempo. Las principales características de tiempo para un TP son intervalos, frecuencia y fenó- nomena repetición que gobiernan la causalidad. Con el fin de realizar un TP, se necesitan entradas en forma de técnica o natural sistemas, objetos primas, y varios otros activos, como la energía, los seres humanos, y auxiliar sustancias (por ejemplo, lubricantes, catalizadores). TP puede implicar muchos objetos primas de diversas sustancias y campos. Del mismo modo, las salidas además del producto deseado aparecerá en el TP, tales como sustancias de desecho (polvo, humo, líquidos agotados) y campos deseados (calor, vibración, ruido). Estas cantidades se denominan comúnmente deseada y no deseada entradas secundarias y salidas secundarias. 3.4.2 T ÉCNICO

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S ISTEMAS Diversas definiciones del concepto del sistema y en particular TS se pueden encontrar en la literatura. La mayoría de los autores coinciden en que un sistema es un conjunto finito de partes (componentes, subsistemas) recogidos para formar un todo conceptual bajo ciertas reglas bien definidas, por lo que existen ciertas relaciones definidas entre las partes y con su medio ambiente. La siguiente definición es aceptada para la técnica en TRIZ [5, 8]. Un sistema es un conjunto de subsistemas que interactúan ordenadas destinados a la ejecución específica funciones. Posee comportamientos y propiedades que no pueden ser reducidos a los comportamientos y las propiedades de sus subsistemas separados. La noción de sistema también puede depender de lo que, en su caso, el interés que tenemos en el característica particular del sistema. Por ejemplo, los fragmentos de un coche accidentado no serían considerado un sistema por la mayoría de la gente, pero que sería un sistema para que los policías la investigación de un accidente. Generalmente, cualquier sistema tiene características no iguales a un simple suma de sus elementos constitutivos o subsistemas. En algunos casos, la sistema presenta propiedades que son incluso opuestas a las propiedades de los subsistemas; es decir, la llamada ganancia del sistema surge "de repente" en la formación del sistema. (Esta idease remonta por lo menos tan lejos como para Aristóteles, quien afirmó que el todo es más que la suma de sus partes, en lo que se refiere a los objetos materiales e ideas.) Por ejemplo, el TS puede el abridor tiene la ganancia del sistema de corte de metal de las superficies específicas, mientras que ninguno de sus elementos tomados por separado presentan una propiedad tal corte. (Ganancia del sistema es dis- cussed más detalle más adelante en este capítulo). Todos los TS pueden ser clasificados como dinámicos (TV, coche, mezclador de cocina, piano) o estática (Edificio, la lente óptica, muebles) en función del estado de TS en el tiempo o comportamiento (y esta es una declaración relativa con respecto a las propiedades observadas y escala humana de tiempo). A menudo, un TS consta de dos subsistemas estáticas y dinámicas. Dinámica TS implicar algún tipo de intercambio con el medio ambiente y la transformación de la sub- posturas y campos. TS estático no tiene la energía y de intercambio de masa explícito con el medio ambiente, aunque también afectan el medio ambiente; que se caracterizan por aceptar las acciones exteriores (principalmente energía) y transmitir (a veces con trans- formación) que el subsistema que tiene el papel de envoltura (por ejemplo, bases de una

Página 56 Técnica: una hoja de vida 41 casa). Los patrones de este tipo de acciones externas condicional pueden considerarse flujo inmutable en el tiempo ("congelado") de la energía en un TS estáticas. TRIZ y diseño desarrollo teorías se ha basado principalmente en estudios de TS dinámicos [4-10]. Es posible que un sistema no técnico para contener los elementos aislados (es decir, elemento- mentos sin relaciones con otros elementos o subsistemas - Las relaciones igualitarias cero). Sin embargo, tal situación no puede ocurrir para TS (como se explica completamente más adelante). Más TS consisten en unos pocos subsistemas obligatorios, tal como se describe a continuación. 3.4.2.1 Principales TS Subsistemas Todos los TS incluyen la herramienta de trabajo que realiza la función primaria. La principal operación cumple el papel de la herramienta de trabajo en un TP. La herramienta de trabajo es la única parte de una técnica que es útil para un ser humano, ya que es lo que puede satisfacer la finalidad de la técnica. Más precisamente, la función, en lugar de su portador, es lo que es útil para un ser humano. Como regla general, una herramienta de trabajo es inútil sin una fuente de energía y / o del motor que permite a la herramienta de trabajo para llevar a cabo sus funciones. Otros subsistemas importantes que están presentes en prácticamente cualquier TS son • Transmisión - transfiere la energía inicial de la herramienta de trabajo, a veces

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con las transformaciones de energía (por ejemplo, productos químicos en mecánica). • Controles - regular y gestionar otros subsistemas; hacer posible cambiar los flujos de energía y de sustancias entre los otros subsistemas de la técnica. Estos cambios (discretos o continuos) pueden estar predefinidos o iniciados por los acontecimientos. Al menos un subsistema es generalmente controlable en técnicas modernas. • Carcasa - Protege la TS y el medio ambiente de la otra, proporciona la seguridad, amuebla la estética, y mantiene la estructura y la forma de las TS. La forma de la carcasa es la más importante para los usuarios técnica para compa- ción con las formas de otros subsistemas principales. Tabla 3.1 ilustra el papel de los subsistemas básicos en un TS. Tenga en cuenta que • el conjunto de las diferentes fuentes de energía y los tipos de motores es bastante limitado por medios mecánicos, eléctricos, químicos, térmicos, biológicos (humanos y ani- mal), nuclear, y algunos otros miembros de genéricos; • los controles se pueden dividir en-humana regulada, automatizado, y com- computarizado, por una parte, y en analógico y digital en la otra. La el control por desviación del parámetro es la más extendida y fiable el modo de controlar el rendimiento funciones. Si una fuente de energía es un subsistema en una herramienta de trabajo, su control y la planificación funciones se ejecutan (parcial o totalmente) por el subsistema correspondiente de la herramienta de trabajo como resultado de la evolución subsistema. Si un subsistema de control es una parte de una herramienta de trabajo o de una fuente de energía, sus funciones de control se ejecutan (parcialmente o totalmente) por esta parte de la herramienta de trabajo o de la fuente de energía como resultado de subsistema evolución. (El Capítulo 7 analiza la evolución técnica.)

Página 57 42 Ingeniería de la Creatividad 3.5 ATRIBUTOS Los subsistemas y sus estructuras (espaciales y temporales) y las propiedades son las más atributos importantes para la técnica en sí. Sin embargo, las metas, los objetivos, el costo, y rendimiento son los atributos más importantes para la sociedad que utiliza esta técnica. Las funciones de la técnica de puentes estos dos grupos. (Otros atributos también importante de TRIZ se discuten más adelante en este capítulo.) Utilizamos aquí un esquema bidireccional para atributos de descripción, que también se utiliza para resolver diversos problemas de la invención. La buen solucionador debe ser bastante flexible, utilizar todos los esquemas (de arriba a abajo, bidireccional, abajo hacia arriba), y ser capaz de cambiar entre las distintas representaciones. Con el fin de resolver el problema de la invención, deberíamos ser capaces de operar con conocimiento acerca de los atributos de las técnicas y sus propósitos. Conocimiento Whole se pueden agrupar en los siguientes tipos epistimological [12]: • subsistemas conocimiento que describe qué elementos u operaciones de com- plantear TS o TP y sus propiedades; • conocimiento estructural que describe la topología de una técnica, es decir, cómo subsistemas componen TS o TP y cómo se relacionan entre sí; • El conocimiento del comportamiento que describe las actividades de una técnica, es decir, cómo sus subsistemas actúan e interactúan en términos de los atributos que caracterizan su Estado y las leyes de la naturaleza que rigen sus actos; • conocimiento funcional que describe las responsabilidades de una técnica y sus subsistemas a los objetivos, propósitos y demandas; • Conocimiento teleológica que describe las misiones asignadas a una técnica por su diseñador bajo la influencia de los usuarios o de las demandas sociales y la existencia y funcionamiento a las condiciones de sus subsistemas que facilitan ful-

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llenando el propósito de la creación técnica; CUADRO 3.1 Funciones básicas del subsistema Básico subsistema Tipo de TS donde presente Función Herramienta de Trabajo Cualquier TS Directamente interactúa con un objeto en bruto con el fin para obtener el producto necesario Motor Cualquier TS dinámico Genera la energía inicial por lo general en la forma adecuada para el instrumento de trabajo Transmisión Cualquier TS con el motor separados de la herramienta de trabajo Lleva la energía a la herramienta de trabajo de motor Control TS cuyo funcionamiento se asocia con cambios de algunas características o parámetros Recopila información, genera un control acción, y lo transmite hacia o desde el herramienta de trabajo y de otros subsistemas Caja Cualquier TS múltiples subsistemas para los cuales la disposición mutua de los subsistemas es funcionalmente necesaria Proporciona la forma de TS y la mutua disposición de los subsistemas en el espacio (por ejemplo, una carrocería de automóvil)

Página 58 Técnica: una hoja de vida 43 • conocimiento empírico que describe la representación explícita de tech- propiedades nique a través de asociaciones hipotéticas derivadas de observación ción y experimentación, así como la experiencia y la competencia subjetiva que los expertos humanos suelen adquirir a través de la interacción directa con el técnica. Los tipos epistemológicos definidos anteriormente se pueden agrupar aproximadamente en tres categorías. Subsistemas, estructural, y el conocimiento del comportamiento son fundamentales conocimientos utilizados para el razonamiento objetivo acerca de una técnica que utiliza los términos de física ciencias (física, química, etc.) TRIZniks utilizan el conocimiento fundamental de científicos (por lo general los físicos) durante la resolución de problemas. Funcional y teleológica conocimiento se interpretan los conocimientos para el razonamiento subjetivo sobre una técnica utilizando los términos socio-culturales de las artes liberales (economía, gestión, etc.) Por ejem- plo, cuando decimos "subsistema A funciona como ... para ..." expresamos una función, es decir, un relación entre el comportamiento de un subsistema (estructura de subsistemas estáticos) y un

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meta, que por lo general no es válido para otros subsistemas del mismo tipo en la misma u otras técnicas. Finalmente, el conocimiento empírico es una categoría aparte que se refiere a una declaración explícita de las propiedades de la técnica y puede referirse tanto funda- conocimiento mental y interpretado. TRIZniks utilizan el conocimiento empírico de la par- Los expertos de la industria particular durante la resolución de problemas. 3.5.1 T ETAS Cada técnica sirve un propósito particular (de salida prevista de una técnica), el cual puede ser descrito con referencia a un objetivo o conjunto de objetivos específicos. Un objetivo común TS y TP es la transformación de un objeto de prima en un producto necesario. En el mundo de las técnicas, el ingeniero / diseñador formula la meta como resultado hipotético de que satisfaga una demanda. Un objetivo, por lo tanto, es un estado de cosas que se piensa que es sea posible, y este estado de cosas debe ser realizado preferentemente. Algunos objetivos pueden ser jerárquicamente relacionados entre sí en forma de "super-objetivos" y "sub-objetivos" (o metas parciales). Un sub-objetivo puede concretar un super-goal, pero por lo general representa un significa darse cuenta de que las súper-goal. La especificación de los objetivos que se le asignan por un diseñador bajo la influencia de un usuario es el nombre de la teleología de una técnica. Generalmente, una meta puede ser descompuesto en varias maneras diferentes; es decir, existen alternativa descomposiciones de la meta en subobjetivos constituyentes. Por lo tanto, la definición de un objetivo se puede visualizar fácilmente a través de un Y / O árbol, donde los nodos representan OR descomposiciones alternativas de un objetivo primario y Y nodos representan sub-objetivos que son todo lo necesario para lograr el objetivo principal. A menudo, los propios objetivos se derivan de las declaraciones de comprensión del problema (También conocida como la demanda, que es una cosa que se obtenga o se hace). Las metas son diferenciada de la función. Una función es la realización de una demanda a través de un técnica. A la demanda se puede satisfacer de diferentes maneras, es decir, mediante diversas técnicas. Dado que puede existir descomposiciones alternativas de un solo gol en subobjetivos, el correspondencia entre los objetivos y la función es "muchos a muchos." En otras palabras, el misma función se puede utilizar para alcanzar diferentes objetivos, mientras que un solo objetivo podría ser potencialmente lograda por diferentes funciones. Sin embargo, nuestra sociedad elige sólo

Página 59 44 Ingeniería de la Creatividad una o muy pocas formas de realización de la demanda por el mínimo esfuerzo; es decir, una técnica debe tener masa mínima, tamaño, y el consumo de energía, porque la humanidad siempre tiene recursos limitados. En un mundo de técnicas modernas, se supone que deben conseguir los objetivos funciones a través de los fenómenos físicos oa través de procesamiento de la información. La infor- nivel de formación puede ser visto como el resultado de una interpretación realizada sobre una nivel físico subyacente. Por lo tanto, los objetivos de información siempre se refieren a apropiarse phys- objetivos de iCal que constituyen su fondo. Sin embargo, parece que TRIZ actualmente no resuelve los problemas que afectan el logro de los objetivos de información (Como el desarrollo de software) o problemas relacionados con el cumplimiento de física metas (tales como el desarrollo de hardware). 3.5.2 P ROPIEDADES Y S TATE Cada técnica y cada uno de sus elementos, las operaciones, los subsistemas y enlaces poseen un conjunto de constantes y propiedades particulares que los definen. Una propiedad o ca-rística, p

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yo es cualquier atributo que se celebrará por un objeto y que describe o identifica ese objeto. Todos los elementos, operaciones y subsistemas en la técnica, así como la técnica en sí, poseen propiedades físicas y pragmáticas. Propiedades pragmáticas están orientado a objetivos, tales como la idoneidad para la fabricación y el transporte, el calor-insu- capacidad Lating, estabilidad y resistencia a la corrosión. Propiedades físicas incluyen ca- cas y las constantes de sustancias y campos. Se pueden agrupar como • constantes universales - independientes del tiempo y del propio subsistema (por ejemplo, carga del electrón) • Constantes generales - dependen del subsistema y no cambian en el tiempo (Por ejemplo, la velocidad del sonido en agua pura) • Parámetros fijos - atributos específicos del subsistema (por ejemplo, el número de dientes en un engranaje) • Parámetros de variables - valor actual de un inmueble con referencia a la fenómenos físicos en la que puede participar (por ejemplo, caída de tensión en una resistencia, la velocidad del coche) La propiedad principal de cualquier técnica es su capacidad para hacer algo útil (para realizar sus funciones) con el fin de satisfacer la finalidad de la técnica. La capacidad de un subsistema de hacer algo (para comportarse - explica en la siguiente sección) puede serexpresada mediante la definición cuantitativa y cualitativa, teórica y fenomenológica ecuaciones, ε yo , Con constantes, parámetros y propiedades del subsistema y su medio ambiente. Las ecuaciones que definen representan un nuevo concepto que puede ser específico al subsistema o general para cualquier técnica. Ecuaciones teóricas no implican conocimientos específicos sobre el subsistema y son válidos independientemente de la técnica que tiene este subsistema (por ejemplo, los principios de Kirchhoff de circuitos eléctricos, el equilibrio ecuaciones de la mecánica). Ecuaciones fenomenológicas representan las del subsistema relaciones parámetros "en la técnica específica o técnicas similares. Por lo general, una técnica debe tener los valores particulares (o límites) para la variable parámetros con el fin de realizar de acuerdo con todas las metas. Las propiedades, en general

Página 60 Técnica: una hoja de vida 45 constantes y parámetros fijos, así como las medidas cualitativas de la variable parámetros (valores) distinguen técnicas similares el uno del otro. El subsistema de estado , θ (p1 , P 2 , ..., P N ), Es el conjunto total de todas las constantes, fijo parámetros y valores de los parámetros medidos de todas las propiedades del subsistema (ele- ción, operación, objeto prima, producto o técnica de conjunto) en un momento dado. Un sub- sistema general puede tener muchos estados, y una transición de un estado a otro θ1 θ2 puede ocurrir en pasos continuos o discretos. A veces los estados de un subsistema pueden ser mutuamente excluyentes, por ejemplo, la saturación y regiones de operación activos para un transistor. Las relaciones entre los diferentes estados por lo general se pueden describir por un finito conjunto de ecuaciones, ε yo

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. Cualquier propiedad no significativos o poco interesantes suelen ser descuidado en descripciones prácticas de los estados del subsistema; por lo tanto, el Estado no puede ser simbolizado como θ (p 1 , P 2 , ..., P M ), Donde M <N, y se describe por una relativamente pequeña número de ε j , Donde ≤ θ I. En analogía con las matemáticas, el estado de la técnica en el caso más simple posible ser considerado como un vector multidimensional (o tensor) que tiene las propiedades individuales como sus subsistemas. Dos técnicas son equivalentes si no hay ninguna diferencia en el conjunto de todos sus estados . 3.5.3 B EHAVIORS Y F UNCIONES La característica más importante de un sistema artificial o proceso artificial es sus funciones φ yo y comportamientos. Un comportamiento es un cambio de las propiedades, características y parámetros entre elentrada y salida del subsistema y su entorno en el tiempo y el espacio debido a una cadena de operaciones, acciones y eventos se dio cuenta como un TP. Se puede definir como un conjunto de alcanzado sucesivamente estados θ de un subsistema, mientras que una función se puede definir como uninterpretación de un comportamiento subsistema - más precisamente, de las ecuaciones físicas ε yo que rigen su comportamiento. En este caso, los actos de "función" como un resumen o manifestación de comportamiento. Desde otra perspectiva, se puede decir que una función también actúa como un tender un puente entre el comportamiento y la meta. En este caso, la función de un subsistema puede estar bajo- entendida como una relación interpretativa entre los objetivos de la técnica y el comportamiento real del subsistema en su conjunto la técnica. Ambos puntos de vista son importantes porque por lo general las necesidades económicas más que las capacidades físicas y técnicas deter- mina de lo que es el modo más adecuado para evaluar la función (el comportamiento seleccionado). Por ejemplo, es posible para el transporte de un objeto por 1 m utilizando un efecto de expansión térmica o 13 millas utilizando un avión, pero no es económicamente rentable. Hay muchos intentos para distinguir el comportamiento y la función en el marco de la filosofía, el diseño de las teorías, y la inteligencia artificial. Formulaciones semánticas de un función o un comportamiento son muy similares y constan de dos partes: un nombre para un objeto de la función / comportamiento y un verbo para su acción. El objeto es un objeto en bruto (sustancia o campo), propiedades, y / o parámetros que cambian, ya sea debido a la conducta o en el proceso de ejecución de la función. La acción tiene por objeto el cambio de las características y / o parámetros del objeto en el producto que satisfaga los objetivos de la particular, técnica. Por lo general es suficiente para entender que una función puede tener un emotivo apelación, sino un comportamiento es neutral y no depende de un diseñador o punto de vista del usuario. Un enfoque muy general para definir el comportamiento y la función señala que el comportamiento es

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46 Ingeniería de la Creatividad "Lo que hace la técnica" y la función es "lo que la técnica es para." Aunque este enfoque simple que funciona para la técnica existente, falla por cualquier técnica diseñada someterse a la síntesis. Incluso para una técnica existente, las personas interesadas en la respuesta a "¿Qué hace la técnica (o qué debería hacer) con el fin de satisfacer ... (o)" necesita saber las funciones de una técnica. Por otra parte, es prácticamente imposible separado el comportamiento y función de los subsistemas estáticos, y porque muchos inventiva los problemas surgen de la última pregunta, a menudo no necesitamos una distinción firme entre el comportamiento y la función. Por lo tanto, aquí usamos los términos comportamiento y funcionamos casiindistintamente. * El comportamiento es mixto con la función no sólo en TRIZ, sino también en el valor ingeniería, metodologías de diseño y otras disciplinas orientadas a humano uso. Por el contrario, los especialistas en inteligencia artificial deben diferenciar y formalizar cada uno muy pequeño mandril de la realidad con el fin de obtener procedimientos computables, incluso para resolución de problemas simples de rutina o para la predicción del comportamiento del subsistema sencilla por simulaciones numéricas y / o cualitativos [11-16]. La asociación entre las funciones / comportamientos y ecuaciones físicas resulta en una misión estructural indirecta de funciones a los subsistemas. A veces una técnica con una estructura dada exhibe un único comportamiento predeterminado por su estructura. La comportamiento observado por lo general no determina de forma única la estructura que la causó; el mismo comportamiento se puede realizar por un número de diferentes estructuras. Por otro parte, varios comportamientos alternativos pueden satisfacer un objetivo dado. Por lo tanto, la asociación entre las funciones y subsistemas pueden ser de dos tipos: 1 Uno a uno -. Cuando un subsistema está enlazado a una sola función en un solo vista y la conducta. Por ejemplo, un tubo se considera como un conducto en el vista hidráulico. 2-Muchos a uno - cuando se produce uno de los siguientes tres casos.: • Un subsistema está obligado a varias funciones coexistentes en el mismo punto de vista y el comportamiento. Por ejemplo, una bombilla es a la vez una fuente de luz y una fuente de calor. • Un subsistema está obligado a varias funciones que coexisten en diferentes puntos de vista pero en el mismo comportamiento. Por ejemplo, una ventana es al mismo tiempo un conducto, desde una perspectiva óptica, y una barrera, a partir de un uno térmica. • Un subsistema está obligado a varias funciones que coexisten en el mismo punto de vista, pero en diferentes comportamientos. Por ejemplo, desde una perspectiva de un hidráulico válvula representa dos comportamientos: abierto y cerrado. En el modo de apertura que es un conducto, y en el cerrado es una barrera. Tenga en cuenta que un subsistema puede cambiar dinámicamente su comportamiento en función de la valores de características que determinan el subsistema. Por lo tanto, un fusible es un conducto hasta la corriente eléctrica que fluye a través de él está por debajo de un umbral especificado de sus propiedades; entonces se convierte en una barrera. La función de la técnica, sin embargo, se refiere a algo más estable que el comportamiento, es decir, una capacidad deseada para llevar a cabo un conjunto de acciones (por ejemplo, * Parece que por lo general es preferible hablar acerca de los comportamientos de los fenómenos naturales inanimadas y acerca de las funciones de los objetos biológicos, especialmente en los casos en que la cuestión de "por qué" es legítimo. Nota que TRIZniks más a menudo trabajan con las funciones que con el comportamiento.

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ser capaz de ejercer un conjunto de efectos). Esta capacidad deseada puede no estar garantizado por el comportamiento real de la técnica; también puede comportarse de forma incorrecta o mal. El término comportamiento de este modo se puede aplicar en un sentido más amplio que la función ; este último es siempreconectada con las acciones deseadas. En circunstancias normales, el comportamiento de un técnica es determinada y controlable - se puede predecir adecuadamente y regulada por entradas de control adecuados - a menos que la técnica está dañado de alguna manera. Una técnica puede ejecutar varias funciones, entre las que sólo uno, la primaria función, es la función de trabajo, el objetivo de la existencia de la técnica. Otras funciones son auxiliar, que acompaña y de aligeramiento de la ejecución de la función primaria (PF). (PF también se conoce como la función principal, mayor, o el director.) Cada TS o TP está diseñado para proporcionar una o varias funciones útiles (UF). Desafortunadamente, cada TSo TP también tiene una o más funciones nocivas (HF), cuyo cumplimiento esindeseable. Por ejemplo, con el fin de realizar su PF, un coche también produce gas la contaminación, el calor, la vibración y el ruido, que en TRIZ se consideran dañinos función ciones. G. Yezersky y G. Frenklach propusieron considerar una función neutral (NF)con el fin de completar esta nomenclatura. Es posible definir la adición (&) y multiplicación (•) operaciones para dichas funciones en los casos en los que todas las funciones son igualmente importante (tener el mismo "peso") tal como se presenta en la Tabla 3.2. Tenga en cuenta que los términos de UF, HF, y NF sólo reflejan nuestra interpretación de los subsistemas " comportamientos. La función principal es siempre una UF desde la perspectiva de la tecnología- Los creadores de nique. Funciones útiles tienen una jerarquía en las técnicas no primitivas. Apoyo UF sup-rendimiento de los puertos PF y proporcionar fiabilidad PF; secundarias queridos reflejan filialobjetivos de los creadores del sistema; auxiliares queridos garantizar el cumplimiento de lo básicoy las funciones secundarias. Estas funciones de apoyo y auxiliares son esenciales y servir para asegurar que la función primaria o secundaria se puede realizar o su operación puede ser mantenido. Las más importantes de esas funciones del TS y TP son • suministro de energía, el instrumento y objeto cruda • Residuos de retirar CUADRO 3.2 Aritmética de Funciones X & Y X →Y ↓HF NF UF HF HF HF no definida NF HF NF UF UF no definida UF UF X • Y X →Y ↓

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HF NF UF HF UF NF HF NF NF NF NF UF HF NF UF

Página 63 48 Ingeniería de la Creatividad • conducir o de propulsión • la regulación y control • la planificación (en su mayoría para la técnica de futuro) • conectar y apoyar • La producción y almacenamiento de materiales • Equipo de la reparación Por lo general, diferentes subsistemas se distinguen en una técnica para llevar a cabo cada uno de estas funciones. Las funciones de creación de energía a menudo pueden ser excluidos de una técnica, las funciones de regulación y control por lo general se presenta en el control subsistemas de la técnica, y el aislamiento y la separación de una técnica de el medio ambiente se lleva a cabo por el subsistema de carcasa, mientras que la conexión de funciones hacer la técnica en una única entidad. Por ejemplo, un sistema de TV se electro- poder magnético de señales electromagnéticas enviadas desde una fuente remota en un color imagen que la gente puede ver. Al mismo tiempo, una antena convierte las ondas de radio en corriente alterna eléctrica, un amplificador que amplifica, y un cañón de electrones trans- forma en el flujo de electrones que se convirtió en una imagen visible en una pantalla luminiscente. Se necesitan Todos estos conjuntos de operaciones para lograr el PF de TV. Funciones de apoyo de suministro de energía eléctrica a partes de la TV y de exploración del haz de electrones en la pantalla, entre otras cosas. El moderno televisor también puede funcionar como una alarma: uno de las funciones secundarias es cuenta del tiempo, y una función auxiliar para este secundaria función es generar una señal con una frecuencia proporcional a 1 Hz. A veces un subsistema parcial comparte el apoyo, auxiliar y secundario funciones y realiza varias de tales. Si las funciones primarias y / o de apoyo no se llevan a cabo, la técnica es inútil en términos de su propósito, incluso si otras funciones secundarias de una técnica son extremadamente bien desarrollado. Para utilizar un coche como un ejemplo, si el coche no se ejecuta, es - la técnica - es inútil. El objeto - el coche - podría, sin embargo, todavía cumplir una propósito diferente - por ejemplo, podría ser una pieza de museo. Primaria, el apoyo, funciones secundarias y auxiliares están inseparablemente unidos. El auxiliar, secundaria, y funciones de apoyo se definen en la técnica con respecto a la PF, pero no con respecto a su importancia. El PF de un determinado TS o TP es el cumplimiento de exigencias de la gran super-sistema. Otros requisitos inferiores de la jerarquía tienen menos efecto sobre la técnica dado que los más altos en la jerarquía. Aunque

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estas funciones se consideran como auxiliar, secundaria, o el apoyo con respecto a la subsistema principal (la herramienta de trabajo del TS), sino que también son el PF del parcial subsistema que realiza su función. Tanto UF secundaria y principal HF de TS o TP a menudo tienen UF auxiliar y HF de los subsistemas. Varias técnicas pueden tener la misma función primaria o UF. Todas las técnicas que tienen la función principal similar se clasifican en grupos de acuerdo a auxiliar, funciones secundarias y de apoyo o el modo seleccionado de PF rendimiento (Comportamiento). Existen varias técnicas nombradas calentador y que se pueden clasificarpor fuente de energía: electricidad, combustible (sólido, líquido o gas), etc Los calentadores eléctricos pueden en a su vez pueden clasificar según la forma en que convierten la energía eléctrica en calor, tales como por la resistencia (directa o indirecta), descarga (arco eléctrico), y la inducción a diferentes frecuencias (microondas).

Página 64 Técnica: una hoja de vida 49 Tabla 3.3 puede ayudar al análisis de las funciones de una técnica: Hay tres tipos de relaciones entre las funciones se pueden identificar por UF, HF, y NF: • interdependientes - dos funciones φ yo y φ j , Que se refieren a las ecuaciones ε yo y ε j , Respectivamente, son directamente interdependientes si ε yo y ε j comparten una característica variable. • mutuamente dependientes - dos funciones φ yo y φ j , Que se refieren a la ecuación ciones ε yo y ε j , Respectivamente, son mutuamente dependientes si existe una ecuación que une una característica variable ε yo con un carácter variable rística de ε j . • Influencia - una función φ yo

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, Que hace referencia a las ecuaciones ε yo , Las influencias de un función φ j , Que hace referencia a las ecuaciones ε j , Si una característica variable de los ε yo es un parámetro de ε j . A menudo el problema es cómo romper una relación entre las funciones para una mejor logro de una meta. Se discute cómo TRIZ resuelve este tipo de problemas más adelante en este libro. 3.5.4 S STRUCTURA Los elementos de relaciones espaciales (subsistemas) son importantes para un TS, y lo temporal las relaciones entre las operaciones son importantes para un TP. El término estructura suele seraplicado a la disposición interna, el orden, la organización, la ruptura, la segmentación, conformación, constitución, o la construcción de una técnica. Tenga en cuenta que la estructura espor lo general se utiliza en una de tres maneras. La más completa se refiere al término como utilizado aquí, el conjunto de subsistemas (operaciones y / o elementos) y el conjunto de su interrelaciones (links). La estructura también puede referirse sólo al conjunto de relaciones para un sistema en la filosofía y se utiliza con frecuencia para el conjunto de subsistemas estáticas de un TS que cumple las funciones parciales de "conectar" y "apoyo" en la ingeniería. CUADRO 3.3 Funciones en una Técnica Técnica Una multitud de subsistemas interrelacionados (elementos o procesos) que poseen las características no traídos a las características de los subsistemas separados. Subsistema Piezas que forman la técnica (subsistemas son el foco de TRIZ). Elemento / Operación La parte más pequeña de una técnica reconocida para un problema. -Sistema de Super Lo que la técnica es una parte de. Medio ambiente Todo lo que está fuera de la técnica. Funciones principales Funciones para los que se creó la técnica. Funciones de apoyo Funciones que garantizan la ejecución de la PF. Las funciones secundarias Funciones que reflejan objetivos subsidiarios de los creadores de la técnica. Funciones auxiliares Funciones de asegurar la ejecución de las funciones de nivel superior. Funciones nocivas Funciones no destinados a o deseada de la técnica y que tienen no deseada resultados.

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Página 65 50 Ingeniería de la Creatividad El concepto de estructura es más importante para los TS que para los TP. Sólo dos básica pueden existir estructuras de TP: concurrente (en paralelo) y la secuencia de operaciones (series) operaciones; todas las demás estructuras de TP son combinaciones de los dos. Estructura de una técnica es un conjunto de subsistemas (elementos y / u operaciones) y vínculos entre ellos que son determinados por los principios físicos de la ejecución de un PF y UF secundaria. Un elemento (funcionamiento) es el más pequeño, pero relativamente integral parte de una técnica en el nivel granular elegido; no desaparece al separar la técnica y se puede ejecutar una función y poseer propiedades. Sin embargo, propiedades de un elemento (en funcionamiento) en la técnica no son idénticas a las propiedades de un elemento separado (funcionamiento). La suma de las propiedades de un elemento en el sistema puede ser mayor o menor que la suma de sus propiedades fuera del sistema. En general propiedades de un elemento se neutralizan o incluso suprimidos dentro de la técnica cuando que se incluyen en los subsistemas. Si estamos de acuerdo en que la definición de la PF (el objetivo de una técnica) es subjetivo hasta cierto grado, entonces la estructura es la más objetiva; depende sólo del tipo y material de contenido de los elementos utilizados en el TS, así como en leyes físicas generales. Para formar una estructura significa para definir el comportamiento de TS para el propósito de obtener el útil funciones. La UF requerida y los modos elegidos de su desempeño unambigu- ously establecer la estructura. La correspondencia entre la función (s) y la estructura o subsistema (s) ha sido discutido durante siglos en la filosofía y la biología. Correspondencias sorprendentes entre las funciones realizadas por los diferentes órganos de los organismos vivos y la estructura del órgano correspondiente (construcción y parámetros constructivos) se repita- damente sido observado y analizado en la biología. A finales del siglo XX, este correspondencia atrajo la atención de algunos expertos en inteligencia artificial. Aunque muchas hipótesis interesantes y que compiten sobre la relación entre funciones, comportamientos y estructura se han propuesto [11-16], hasta el momento que puedan ser utilizados para resolver sólo unos pocos problemas rutinarios con los TS y TP simples. Una amplia investigación de las técnicas en el marco de las teorías de TRIZ y diseño ha resultado en la formación de la siguiente hipótesis-uno-a-muchos: Una función única se puede lograr de muchas estructuras diferentes, ya su vez un solo subsistema (elemento, operación) puede ejecutar muchas funciones diferentes. Como un ejemplo de esta hipótesis, considere un alambre de metal que se puede ver como un buen conductor eléctrico, como un sensor en el que la resistencia cambia con la temperatura, como una regla, o como una cadena para un instrumento musical. En el mundo de las técnicas, una variedad de soluciones puede ser presentada por uno estructura funcional. Por otro lado, esta variedad es presentado por un solo y conjunto finito de estructuras funcionales. La misma correspondencia de uno a muchos se observó en varios subsistemas de diversos TS o TP por varios investigadores y refleja la prioridad de la función sobre la estructura en el mundo de la técnica. 3.5.4.1 Forma La forma del TS es la manifestación externa de su estructura (lo que vemos cuando nos mirar a un sistema), mientras que la estructura es interna. Estos dos conceptos están íntimamente

Página 66 Técnica: una hoja de vida 51 relacionados, y uno podría dictar las condiciones de la otra. Por ejemplo, la forma de un

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ala de un avión determina o controla su estructura. La lógica de la construcción de una estructura se determina principalmente por las funciones del sistema, mientras que la forma por lo general depende los requisitos de la super-sistema (una vez más, tenga en cuenta un avión y su brazo). Shape es dictado por numerosos requisitos que tienen su propia jerarquía de importancia: 1. Función (forma de rosca) 2. Economía (simple, mango de la herramienta más barata) 3. La tecnología (la facilidad y conveniencia de la producción, procesamiento, transporte) . 4 estado del objeto en bruto (sólido, líquido o gas; campo y sus propiedades) 5. Servicio (mantenimiento, estabilidad, facilidad de transporte, la conveniencia para manu- facturing, el almacenamiento, la reparación) 6. Estética y la ergonomía (diseño conveniente, la belleza) Incluso si la forma de TS está determinada en gran medida por una serie de requisitos, los demás aún debe ser considerado, especialmente la economía. 3.5.4.2 Jerarquía y Organización Una técnica moderna por lo general tiene una estructura jerárquica (por ejemplo, ordenador, coche, VLSI chip semiconductor). Jerarquía de las órdenes de organización estructura interacción ciones entre los niveles, desde el más alto hasta el más bajo. Por ejemplo, un coche es un sistema compuesto por subsistemas (frenos, motor, etc.) Cada subsistema puede ser considerado como un sistema y consiste en elementos más pequeños (por ejemplo, cojinetes, pernos) y separada componentes (eje, cubierta, vivienda). Sin embargo, si en lugar de mirar dentro del coche sistema, a raíz de la jerarquía hacia abajo, seguimos la jerarquía, podemos considerar todo el coche un elemento en una fábrica que produce los coches y esta fábrica como subsistema de una empresa de automóviles. Jerarquía es relevante sólo para las técnicas multinivel. Cada nivel actúa como un control en relación con todos los niveles inferiores y como un subordinado controlada en relación a la mayor uno. Cada nivel está también especializada para ejecutar una función específica (el PF del nivel). Propiedades de una técnica a cualquier nivel se ven influidas por las características del nivel más alto - súper sistema - y el nivel más bajo - subsistema - del jerárquica estructura. No existe una jerarquía absolutamente estricta; algunos subsistemas en los niveles inferiores son independientes a un mayor o menor grado en relación con los niveles más altos. Dentro un nivel, los miembros (elementos, operaciones, subsistemas) son iguales entre sí; ellos complementar mutuamente, y algunos índices de autoorganización son inherentes en ellos (que se establecen en la formación de la estructura). A veces, el número de niveles en la jerarquía de una técnica refleja la complejidad de la técnica. Un simple TS o TP no requiere una jerarquía; subsistemas interactúan directamente por vínculos entre sí. En las técnicas complejas interacciones directas entre todos subsistemas son imposibles (se requieren demasiados enlaces); por lo tanto, los contactos directos sobrevivir sólo entre subsistemas (elementos, operaciones) del mismo nivel, mientras que vínculos entre los niveles disminuyen drásticamente en número. Cuando necesita una técnica para mejorar, por lo general se logra cambiando subsistemas de la técnica en el nivel jerárquico en el que se hace sentir la necesidad. Para

Página 67 52 Ingeniería de la Creatividad técnicas de complejidad media y alta (es decir, la moderna), la única manera de aumentar la eficiencia, la fiabilidad y la estabilidad es mediante la creación y el desarrollo jerárquico estructuras. Por otra parte, a menudo para lograr el objetivo, el resto de los sistemas y / o procesos, o incluso súper sistema, también tiene que ser cambiado. El desarrollo efectivo de una técnica depende de la habilidad de uno para discernir el subsistema está mejorado como multinivel estructura jerárquica, por lo que teniendo en cuenta las principales propiedades de jerárquica

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sistemas es importante para resolver problemas técnicos y creadores de la técnica. Estos propiedades [5] se describen a continuación. La dualidad de elementos (operaciones) - Cuando un elemento se convierte en una parte de latécnica, pierde sus propiedades iniciales, y la simplificación del subsistema se lleva a cabo (a técnica necesita funciones útiles simples, en lugar de "complejo"). Por otra parte, cuando un elemento se convierte en una parte de la técnica, que adquiere la ganancia del sistema (véase Sección 3.6). Tenga en cuenta que esta propiedad de los sistemas jerárquicos causa un tipo generalizado de inercia psicológica de inventor: un inventor ve sólo uno (por lo general el sistema) propiedad de un elemento y no ve gran parte de sus propiedades individuales. Cualquier elemento posee simultáneamente propiedades individuales y del sistema. Dictado de los niveles - Todas las acciones de control (señales) y el poder vienen necesariamentea la herramienta de trabajo, induciendo a funcionar de una manera estrictamente determinado. En este sentido, la herramienta de trabajo es el elemento más subordinado del sistema al menor nivel de la jerarquía. Su importancia en la síntesis de la técnica es exactamente opuesta: dicta la estructura de la ejecución del PF. Dictar los niveles superiores sobre las inferiores es el fin principal de la jerarquía. * Los niveles más altos son insensibles a los cambios en la parte inferior los niveles más bajos, pero son sensibles a los cambios en la superior. Cuanto mayor sea el nivel de jerarquía, menos estricta son enlaces entre los elementos y los elementos son más fáciles de reemplazar o reubicar. Filtrado de funciones útiles - Debido a la jerárquica organizada de forma correctaestructura, las funciones útiles se refuercen mutuamente a cada paso de una menor a un nivel más alto; y / o funciones dañinas en cada nivel siguiente se amortiguan o, al menos, no aumentan en número. La principal contribución a PF se forma en la parte inferior niveles, a partir de la herramienta de trabajo. En los niveles sucesivos, la UF se mejora. Con el creciente número de niveles, el crecimiento se desacelera PF, por lo que las técnicas complejas con muchos niveles son ineficientes (gastos de consumo de energía, masa, dimensión siones, etc comienzan a exceder la ganancia en PF). El más alto nivel jerárquico general ejecuta sólo las funciones de coincidencia; una técnica no puede tener más de uno de tales nivel. Por lo tanto, el filtrado de funciones útiles en diferentes niveles de la jerarquía determina el estado de la técnica. Organización de una técnica surge simultáneamente con su estructura y, a menudo tiene un carácter jerárquico. La organización surge cuando objetivamente regular, estable- en tiempo, surgen vínculos entre los elementos; en este punto, algunas propiedades de un elemento pasado a primer plano o se mejoran, mientras que otras se suprimen. Tales propiedades de elementos se transforman en el proceso de organización en UF. Aumento de la * A menudo, el dictado de los niveles más altos se extiende incluso más allá de la herramienta de trabajo. Esta "tendencia" de la tecnología para cambiar el medio ambiente por su propia conveniencia parece equivocada desde el ecológico perspectiva.

Página 68 Técnica: una hoja de vida 53 grado de organización del sistema depende directamente del número de vínculos entre subsistemas. Con un creciente número de enlaces por subsistema, el número de UF de este subsistema suele aumentar. Una de las principales propiedades de organización es la posibilidad de controlar - para cambiar o mantener el estado de los subsistemas (operaciones y elementos) en el proceso de funcionamiento del sistema. El control como la secuencia de flujo de información en tiempo va a menudo a través de enlaces especiales. Por lo general, la organización aparece solamente cuando los vínculos entre subsistemas y / o sus propiedades superan en forzar los vínculos con las partes no son del sistema.

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El grado de organización refleja la predictibilidad del rendimiento PF. Abso- laúd previsibilidad es imposible o posible sólo para las estático o no de manejar técnicas dinámicas. Inexistencia completa de previsibilidad (desorganización) significa ausencia de la técnica - que la situación en que tenemos que alcanzar una meta pero absolutamente no saben cómo hacerlo. La complejidad de la organización se caracteriza por el número y la variedad de subsistemas, el número y la variedad de enlaces, y el número de niveles de jerarquía. Lo crece a medida que la técnica se expande y disminuye en la convolución de la técnica (véase Capítulo 7). En la expansión de los subsistemas útilmente funcionales, principios de organización ción (condiciones de interacciones, enlaces y funciones) se resuelven, y luego el organización viene a nivel micro (la función del subsistema es ejecutado por un sustancia con tamaños más pequeños en el espacio). Tres grupos de HF se encuentran entre los factores que destruyen la organización: • Externa (de super-sistema, la naturaleza, los seres humanos) - factores destruir Enlaces Si su poder es superior al poder de los vínculos en la técnica. • Interna (forzando u ocasionalmente fortalecimiento de las propiedades nocivas) - factores están presentes en la técnica desde el principio, pero su número aumenta en el tiempo debido a interrupciones en la estructura. • Operaciones (auto-destrucción de los elementos debido a limitada de por vida) - factores están presentes en la técnica durante su funcionamiento; destruyen sub- sistemas (el traspaso de alguna sustancia desde o hacia un subsistema) y Enlaces degenerados a causa de factores de entropía (por ejemplo, la fatiga de manantiales, herrumbre). 3.6 SISTEMA DE GANANCIA DE FORMACIÓN Subsistemas (elemento u operación) de una técnica poseen muchas propiedades. ¿Cuándo subsistemas se incluyen en una técnica, el número de propiedades que pertenecen a cada uno se cambia subsistema. Algunas de estas propiedades se suprimen en la formación de enlaces, mientras que otros, por el contrario, se manifiestan más marcadamente. De acuerdo con la regla de integridad, * los subsistemas que componen una técnica no sólo deben ser emparejado en las entradas y salidas, la forma, y algunas propiedades (por lo que su unión es posible), sino que también deben complementarse entre sí, intensificar el uno al otro, la suma sus propiedades positivas, y neutralizar los dañinos. En otras palabras, algunas propiedades * Discusión detallada en el Capítulo 7.

Página 69 54 Ingeniería de la Creatividad se aumentan, mientras que otros se neutralizan (véase también la discusión anterior sobre el filtrado funciones útiles). Además, cada técnica tiene propiedades conjuntas (integrales) que no son iguales a la suma de las características de los subsistemas que entran en la técnica. Estos propiedades "de repente" se presentan cuando se forma la técnica, y la a veces inespe- Además esperado es el beneficio principal de la síntesis de la nueva técnica *. Sistema ganancia , a continuación, es la aparición de una propiedad, ausente en todos los elementos u operacionesantes de su inclusión en la técnica. Estos conjuntos propiedades son una parte integral dela técnica, y sus parámetros se pueden utilizar para caracterizarlo. Tenga en cuenta que no la sólo la propiedad es importante, sino también la forma en que dicha propiedad aparece y su valor y / o la calidad medible. La aparición de la ganancia del sistema, con la creación de la técnica puede ser mani- infestados en tres casos posibles: 1. Las propiedades positivas se suman y refuerzan entre sí, mientras que el características negativas por lo menos el mismo:

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UF y UF = UF y UF y HF = NF o UF;2. Las características positivas se suman, mientras que las propiedades negativas eliminar entre sí: UF y UF = UF y HF • HF = UF;. 3 Las propiedades negativas se suprimen o se convierten en características positivas: HF • NF = NF y NF y UF = UF.Para determinar la ganancia del sistema de una técnica determinada, podemos utilizar un enfoque simple: separar una técnica en subsistemas (elementos y operaciones) y encontrar lo prop- erty (característica) desaparece. 3.7 ESCENARIO DE DISEÑO En esta sección se muestra cómo las ideas presentadas en este capítulo se aplican a la con- diseño conceptual de una nueva técnica. El principal punto de referencia en el proceso de síntesis de la técnica es el futuro sistema ganar. La siguiente secuencia de pasos es posible durante el diseño conceptual: 1. Objetivos para una nueva técnica son reconocidos y verificados (análisis teleológico). 2. Primera función (PF) se formula. * Al parecer, la llamada ley de la transición de los cambios cuantitativos en cambios cualitativos, conocida en la filosofía materialista dialéctica, refleja sólo el lado del contenido de una ley tal vez más general - la ley de la propiedad o característica formación o cambio de valores de los parámetros debido a la ganancia del sistema.

Página 70 Técnica: una hoja de vida 55 3. Principios de efecto herramienta de trabajo en un producto se determinan (comportamiento análisis). 4. Modo de rendimiento PF se determina (análisis físicos y económicos). 5. Herramienta de trabajo se ha seleccionado o sintetizada (análisis estructural). 6. Esquema funcional * se construye en la primera aproximación basado en una idea acerca de los principales subsistemas (véase la Sección 3.3.1). 7. Transmisión, motor, suministro de energía y el control del sistema se seleccionan y unido a la herramienta de trabajo en una carcasa. Los parámetros de todos los sub- sistemas tienen que ser ajustada con el fin de permitir una técnica para lograr su objetivo previsto. Por ejemplo, un esquema simple para el flujo de energía lineal es: Fuente de Energía → Motor → Transmisión → Herramienta de Trabajo → Producto Esquemas más detallados se crean con respecto a la jerarquía de subsistemas, sus características y parámetros y tipo de campos y sustancias fluyan de un subsistema a otro. El esquema de la estructura de la construcción es muy importante durante la síntesis de la nueva técnica. Se basa en las reglas de formación de estructuras que incluyen funcionalidad, la causalidad, la integridad del subsistema, y la complementariedad. Por otra parte, la estructura está determinada por las decisiones que se toman antes de que en el siguiente flujo: meta → función → comportamiento → estructura → subsistema → elemento / operación Cada entrada en la cadena anterior por lo general tiene más variantes de las realizaciones que el que le precede, de conformidad con la regla de uno a muchos. El principal requisito para la estructura es la pérdida mínima de energía y el funcionamiento sin ambigüedades (exclusión de un error), es decir, de alta "conductividad" y fiable de la cadena de causa y efecto. Del mismo modo, el requisito principal para el elemento (en funcionamiento) es idealidad máxima de la técnica (Véase el capítulo 5). Cada evento en una técnica tiene por lo menos una de las causas; al mismo tiempo, este evento en sí es una causa de los acontecimientos posteriores. El modo de funcionamiento UF es

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en base a lo que mejor darse cuenta de la regla de la causalidad. La herramienta de trabajo, que realiza La función primaria de la técnica, es lo que construye la cadena fiable de las acciones, Del evento final al inicial. El principio de la función de realizar unambigu- ously determina la posible estructura de la técnica y refleja las metas-funciones. Basado en el principio de rendimiento elegido, el esquema funcional de una técnica puede redactarse (posiblemente en forma de Su-campo, véase el capítulo 12). * Los exhaustividad y normas de transparencia (véase el Capítulo 7 para más detalles) se pueden tomar como base para la inicialconstrucción del esquema funcional. Cualquier técnica debe proporcionar la transferencia de energía a través de todos sus subsistemas así como la transferencia de sustancias a todos los subsistemas que lo requieran. Además, todas las técnicas deben proporcionar todas las transformaciones necesarias de los campos y las sustancias dentro del sistema que son necesarios para sus acciones.

Página 71 56 Ingeniería de la Creatividad Por supuesto, una técnica sintetizado de acuerdo con este escenario tendrá cierta valores de PF y el rendimiento UF. Después de un período de tiempo, la solicitud de la técnica aumentará y el ciclo siguiente se producirá: . 1 Crecimiento PF - intenta tomar más de la técnica de lo que puede dar. 2. Con el aumento de PF, una propiedad o parámetro de la técnica de dete- Orates, trayendo una contradicción y una posibilidad de formular una inventiva problema. 3. El problema de la invención se resuelve mediante heurística TRIZ y los instrumentos que utilizan conocimientos científicos y técnicos. 4. Cambio de la técnica de acuerdo con la solución obtenida en la marco de TRIZ. . 5 PF aumenta de nuevo - vuelva al paso 1. Tal un ciclo, descrito por Yu. P. Salamatov [5], se puede aplicar a cualquier UF de un sistema técnico o proceso tecnológico. 3.8 CONCLUSIÓN Aunque este capítulo podría parecer a primera vista demasiado teórico, creemos que una TRIZnik debe conocer el objeto que él o ella se está ocupando de la mejor manera posible. Para TRIZ "duro", el objeto es cualquier sistema técnico o proceso tecnológico y suatributos, especialmente funciones. Para cualquier TRIZnik, es el sistema / proceso y sufunciones útiles, neutrales y dañinas que él o ella necesita para mejorar o reducir. Destaquemos una vez más: 1. TP es imposible sin un sistema técnico o natural y un objeto de prima. TS es un conjunto de objetos para la generación de productos con propósito (que sirven para satisfacer diversas necesidades humanas) de las materias primas durante un TP. Técnico sistemas y procesos tecnológicos (es decir, cualquier técnica) están diseñados para llevar a cabo una serie específica de funciones útiles para lograr específica objetivos. El sistema técnico es sólo el portador de las funciones necesarias y el comportamiento deseado; por lo general no es un fin en sí mismo. La tecno- proceso tecnológico es más que el conjunto de medidas necesarias (operaciones) a la comportamiento deseado de un producto; también por lo general no es un fin en sí mismo. Desafortunadamente, las funciones dañinas también existen en casi todos los TS y TP. . 2 Las técnicas se caracterizan por los siguientes atributos: • tener la ganancia del sistema; es decir, algunas propiedades de la técnica no son iguales a la suma de las cualidades apropiadas de sus subsystems'characteristics

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• tener una función principal, entrada y / o salida • tener una estructura; es decir, consistir de subsistemas conectados por enlaces particulares • cada uno de estos subsistemas pueden, a su vez, puede considerarse un sistema (por a algunos elementos que pueden ser partículas elementales, tales como electrones, o complicados mecanismos, tales como aviones, dependiendo de la per- pectiva en el sistema inicial) • cada uno es un subsistema de algún súper sistema

Página 72 Técnica: una hoja de vida 57 A primera vista, las diferentes clasificaciones multidimensionales y nomenclaturas de TS, TP, y sus funciones que aquí se presenta puede parecer excesivo para un ingeniero o TRIZnik. Sin embargo, tenemos que recordar que TS y TP como clases de objetos se distinguen por una diversidad extremadamente alto de todos los elementos y una multiplicidad de funciones, que no tienen analogías en cualquier otra esfera. Como un ejemplo, los nomenclatura clatura en ingeniería mecánica o eléctrica incluye muchos miles de tipos de sistemas técnicos y cientos de procesos tecnológicos, sin siquiera teniendo en cuenta las variaciones de los tipos. Existencia de TP, TS, y sus productos son el objetivo principal de un TRIZnik esencial para la vida humana, y su mejora es. Los estudios detallados de TS y TP nos ayudan a entender y mejorar no técnico sistemas y procesos a través de TRIZ "suave", que utiliza un funcional y sistemática enfoque similar al enfoque TRIZ "dura" se discute en este libro. REFERENCIAS . 1 Bogdanov, AA, General de Organización de la Ciencia: Tektologia, Kniga, Moscú-Lenin-graduado, 1925 (en ruso). 2. Von Bertalanffy, L., Teoría General del Sistema, George Braziller Publ., Nueva York, 1968.3. Miles, LD, Técnicas de Análisis de Valor e Ingeniería, McGraw-Hill, Nueva York,1972. . 4 Pahl, G., y Beitz, W., Ingeniería de Diseño , Design Council, Londres; Springer, Heidelberg, 1984. 5. Salamatov, Yu. P., un sistema de leyes de ingeniería Evolution, en Probabilidad para Aventura , AB Selutsky (Ed.), Petrozavodsk, Karelia, 1991, pp 5-174 (en ruso).6. Hubka, V., Theorie technischer Systeme, Springer-Verlag, Berlin, 1984. (InglésTraducción Teoría de Sistemas Técnicos: Teoría Concepto total de Ingeniería Diseño por V. Hubka y WE Eder. Springer-Verlag, Berlín y Nueva York, 1988).. 7 Polovinkin, AI, Teoría de la nueva del diseño Técnica: Leyes de los sistemas técnicos y Sus aplicaciones, Informelektro, Moscú, 1991 (en ruso).8. Altshuller, GS, encontrar una Idea, Nauka, Novosibirsk, 1986 (en ruso).9. Suh, N., Los Principios de Diseño , Oxford University Press, Oxford, 1993.10. Koller, R., Konstruktionsmethode für Maschinen-, Gerate-und Apparatebau ,Springer, Berlin / Heidelberg, 1979 (en alemán). 11. Chandrasekaran, B., Representación funcional y los procesos causales, avances en la Computadoras, Academic Press, 1994, vol. 38, pp 73-143.12. Chittaro, L., C. Tasso, y Toppano, E., poner el conocimiento funcional sobre más firme Ground, Revista Internacional de Inteligencia Artificial Aplicada, 1994, vol. 8, pp 239-258. 13 Kuipers, B.,. Razonamiento Cualitativo: Modelado y Simulación con Incompleto Conocimiento, MIT Press, Cambridge, MA, 1994.14. Chittaro, L., Tasso, C., y Toppano, E., poner el conocimiento funcional sobre más firme Ground, Inteligencia Artificial Aplicada, 1994, vol. 8, N º 2, pp 239-258.15. Umeda, Y. y Tomiyama, T., Razonamiento funcional en diseño, IEEE Expert, Intel-

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Sistemas LIGENT y sus Aplicaciones, 1997, vol. 12, N º 2, pp 42-48.16. Sasajima, M., Kitamura, Y., Ikeda, M., y Mizoguchi, R., Un Representación Idioma de comportamiento y función: FBRL, Journal of Expert Systems with Applications, 1996,Vol.. 10, N º 3/4, pp 471-479.

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Página 74 59 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 4 Contradicciones 4.1 Introduction.....................................................................................................59 4.2 Contradicciones: Ontología .............................................. ................................. 59 4.3 Estructura de un problema ............................................. ...................................... 64 4.4 Conclusión ......................................................................................................69 References................................................................................................................69 4.1 INTRODUCCIÓN A lo largo de la historia del conocimiento humano, ha habido dos concepciones en relación con la ley del desarrollo del universo, la concepción idealista y la concepción materialista, que constituyen dos concepciones del mundo opuestas. Ideología TRIZ se basa en dos ideas principales; La contradicción y la idealidad. La contradicción es la base la ley de la dialéctica materialista, mientras que la idealidad es la esencia del idealismo. Estos dos enfoques filosóficos opuestos se unen en TRIZ, que utiliza su mutua coope- ción. Tal vez esta amalgama predetermina el poder único de TRIZ. La con- conceptos de idealidad y / o contradicción deben conscientemente incluidos en cualquier proceso de resolver los problemas de la invención. Por lo tanto este capítulo y varios consideran siguiente estos conceptos principales de TRIZ. 4.2 CONTRADICCIONES: ONTOLOGY Una contradicción literalmente significa decir "No", pero más generalmente se refiere a la prop- ositions que afirman cosas aparentemente incompatibles u opuestas. George Berkeley introdujo el concepto de contradicción en su "Tratado sobre los principios del conocimiento humano "en 1710. Como el principal punto de crítica de la lógica formal desarrollado por GWF Hegel entre 1812 y 1816, la contradicción es el más concepto popular para la introducción de las ideas dialécticas. Por ejemplo, F. Engels escribió en Al final del siglo XIX que la unidad (interpenetración) de los contrarios es un básico ley de la dialéctica, y VI Lenin dijo: "La división de un todo único y el conocimiento de sus partes contradictorias es la esencia ... de la dialéctica. "Lenin llama atención al hecho de que la contradicción es central no sólo para "lógica" (como normalmente entendido), pero a la cognición (análisis), y que el concepto dialéctico de la contra- dicción no es la contradicción entre dos cosas externas entre sí, pero el contradicción que está en la esencia de una cosa. De acuerdo con la dialéctica, contradictoria- toriness dentro de una cosa es la causa fundamental de su desarrollo, y la contradicción ciones tienen una presencia universal en muchos campos. En su obra "Sobre el problema de la dialéctica" Lenin subraya que una contradicción no puede existir sin el otro, y se ilustra la universalidad de este fenómeno mutuamente contradictorios señalando su presencia en diversos campos:

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Ingeniería de la Creatividad las matemáticas: más y menos, diferencial e integral; la física: las cargas eléctricas positivas y negativas, la acción mecánica y reacción; la química: la combinación y la disociación de átomos; guerra ofensiva y defensiva, la victoria y la culpa. De acuerdo con TRIZ, a menudo la solución de la invención más eficaz de un problema es la que supera algunas contradicciones. Una contradicción muestra dónde (en tan- llamada zona operativa) y cuando (en el llamado tiempo operatorio) ocurre un conflicto. Las contradicciones se producen cuando la mejora de un parámetro o característica de una técnica afecta negativamente a las mismas u otras características o parámetros de la técnica. Cuando un solucionador ha extraído una contradicción desde el problema que encaja en el categorías siguientes, es fácil encontrar una variedad de creativos y efectivos soluciones para el problema. Por lo general, un problema no resuelto si su contradicción es no superar, como se muestra en el siguiente ejemplo: Un nuevo y más potente motor está instalado en un avión con el fin de aumentar su velocidad. El motor aumenta el peso total del avión y las alas ahora no puede apoyar el avión durante el despegue más pesado. En un esfuerzo para resolver este problema (quitar la contradicción), el tamaño de las alas se incrementa. Ahora, hay más fricción que ralentiza el avión. En el ejemplo anterior, el objetivo no se logra debido a la contradicción central no se resolvió. Una solución debe mantener o reforzar la característica en este ejemplo (velocidad) de tal manera que otras propiedades (peso, tamaño del ala) se mantienen o mejorado. De esta manera es casi siempre no obvio y requiere un poco de creatividad en por parte de un solucionador de problemas, o conocimiento y experiencia en TRIZ. En contraste con un diseño de rutina que lleva a una suavización de la contradicción (el dogma trade-off) o la elección de una de las combinaciones preferidas en el conflicto (OR ... OR), un diseño basado en TRIZ aspira a permitir y resolver la contradicción, la creación de un sistema en el que la mejora de una característica no está acompañada por el deterioro de otros (la AND ... AND), por lo que el llamado principio de beneficio mutuo se puede lograr. Altshuller y sus compañeros de trabajo [1] distinguen los siguientes tres tipos de contradicciones *: administrativa, técnica y física: Contradicciones Administrativos - Se requiere algo para hacer o recibiralgún resultado, para evitar el fenómeno no deseable, pero no se sabe cómo lograr el resultado. Por ejemplo, queremos aumentar la calidad de la producción y disminuir los costos de las materias primas. Tal forma de un problema recuerda una situación de la invención. La propia contradicción administrativa es provisional, no tiene valor heurístico, y lo hace no muestran una dirección para la respuesta. Contradicciones técnicas - Una acción es a la vez útil y perjudicial,o que hace que la UF y HF; la introducción o la amplificación de la acción útil o la recesión del efecto perjudicial conduce a un deterioro de algunos subsistemas o la todo el sistema; Por ejemplo, se crea una complejidad inadmisible del sistema. * Por desgracia, la terminología de Altshuller de contradicciones (administrativos, técnicos, físicos) no es perfecta, pero es ampliamente utilizado en TRIZ. Además, el conjunto de contradicciones propuesto por Altshuller [1] no es exhaustiva para diversos problemas fuera de la ingeniería.

Página 76 Contradicciones 61 La contradicción técnica representa un conflicto entre los dos subsistemas . Para ejemplo, queremos aumentar la profundidad de penetración de los iones en un semiconductor y disminuir la potencia eléctrica (fuente de energía) que es necesario para el ion

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operación implantador. Tales contradicciones se producen si • crear o intensificar la función útil en un subsistema crea una nueva función o intensifica una función perjudicial existente en perjudicial otro subsistema; • eliminar o reducting la función perjudicial en un subsistema deterioro- tasas de la función de utilidad en otro subsistema; • la intensificación de la función útil o la reducción de la función perjudiciales en uno subsistema provoca la complicación inaceptable de otros subsistemas o toda la técnica. Contradicciones físicas - Un subsistema (elemento / operación) dado deben tenerUna propiedad para ejecutar una función y propiedad de no-A o anti-A para satisfacer necesario las condiciones de un problema. Una contradicción física implica inconsistente exigen- mentos a una condición física de la misma elemento de TS o el funcionamiento de TP, es decir, lamismo subsistema clave de una técnica. Por ejemplo, queremos que el aislante en semi- chips de conductores a tener baja constante dieléctrica k para reducir capaci-parasitariadades, y queremos que el aislador también para tener una alta constante dieléctrica k con el fin dealmacenar mejor información. Contradicciones físicos también se producen si • la intensificación de la función útil en un subsistema simultáneamente se intensifica la función dañina que existe en el mismo subsistema clave; • la reducción de la función dañina en un subsistema reduce simultáneamente el función útil en el mismo subsistema clave. Por ejemplo, si la tensión de polarización de la compuerta aumenta, un semiconductor de metal-óxido transistor puede tener una mayor tensión de umbral (bueno para los MOSFET de potencia), pero el transistor operará en frecuencias más bajas (los malos); Si la tensión de polarización de la compuerta disminuye, un semiconductor del transistor de metal-óxido puede operar a frecuencias más altas (buenos), pero los cambios de alta velocidad de la tensión de puerta dará lugar a una activación imprevista de el transistor (malo). Las contradicciones físicas, así como las contradicciones técnicas generalmente aparecen durante el análisis de los problemas especiales que se describe en particular en el capítulo 18. A veces contradicciones técnicas pueden ser descubiertas por el análisis de la técnica en el marco del Análisis de Causa Raíz o Teoría de las Restricciones de Goldratt [2, 3]. Según Altshuller [1], una situación de la invención es generalmente inherente en algunos grupos de contradicciones técnicas y / o físicos en una técnica. La elección de un con- contradicción entre el grupo que significa la transición desde una situación de la invención a la comenzar- ción de la solución del problema. Por lo general, la formulación exitosa de la física contradicción ción muestra el núcleo del problema. Cuando la contradicción es extremadamente intensificó,

Página 77 62 Ingeniería de la Creatividad menudo la solución del problema será sencillo. A continuación se expone la sim- amplificación de un problema considerando las contradicciones, e introducir los nombres operadores de lógicas para dos de las contradicciones más comunes en TRIZ. Contradicción Administrativo: Es necesario detectar el número de pequeños(<0,3 micrómetros) partículas en un líquido con muy alta pureza óptica. La partículas reflejan la luz correctamente incluso si se utiliza un láser. ¿Qué hacer? Contradicción técnica: Si las partículas son muy pequeñas el líquido permanece opti-camente pura, pero las partículas son invisibles. XOR si las partículas son grandes se

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son detectables, pero el líquido no es ópticamente puro. Contradicción física: El tamaño de las partículas debe aumentar para poder verlo Y- NO aumentar para mantener la pureza óptica del líquido. *Después de tal transición hemos reducido la dificultad del problema. En general, las contradicciones se pueden clasificar en tres grupos principales: • natural, • social y • Ingeniería. Un esquema más detallado de contradicciones se muestra en la Figura 4.1. Durante solución de un problema en el marco de TRIZ, hay reformulación consecutivo de contradicciones generadas por el problema. Cada contradicción sucesiva mejora nuestra comprensión del problema. Vamos a discutir las primeras contradicciones naturales y sociales aquí; ingeniería con- contradicciones se describen en detalle en la Parte 5 de este libro. Contradicciones naturales se dividen en dos grupos: Fundamentales contradicciones - leyes naturales limitan las posibles soluciones de laproblema. La imposibilidad de tener una temperatura por debajo de 0 grados K o a exceder la velocidad de la luz, son ejemplos de las contradicciones fundamentales. Tal contradicciones tal vez sólo representan a nuestros conocimientos actuales y algunos de ellos se pueden eliminar en el futuro. Cosmológico - restricciones causadas por las condiciones de la Tierra. Por ejemplo, esimposible mantener ningún peso en un haz delgado debido a la gravedad de la Tierra, y un coche no puede agotar el hidrógeno puro debido a la interacción explosiva que tiene con el oxígeno en nuestra atmósfera. Si una contradicción natural no puede posiblemente ser superado (al menos en la actualidad para la contradicciones cosmológicas), que más bien se puede hablar de las limitaciones y los trade-off soluciones del problema. * Es posible marcar los físicos contradicciones como operadores ANDNOT y presentar la llamadatécnicos contradicciones a través de operadores XOR , pero estos términos no son comunes en la investigación TRIZ.

Página 78 Contradicciones 63 Las contradicciones sociales se dividen en tres grupos (véase la Figura 4.1) de acuerdo con las principales restricciones a la innovación en los diferentes niveles de la sociedad (véase el cuadro 4.1). Hay es una jerarquía sencilla para los niveles de contradicciones sociales, y es más fácil de romper Restricciones individuales y de gestión de los culturales. El conocimiento de la nivel de la sociedad a la que pertenece una contradicción, así como los tipos de restricciones involucrados puede ayudar en la elección de la estrategia para la solución del problema. * FIGURA 4.1 Tipos de contradicciones. Dificultad de la resolución contradicción generalaumenta de abajo a arriba y de izquierda a derecha. (Una contradicción técnica de ingeniería sería más fácil de resolver que sería una contradicción natural fundamental.) CUADRO 4.1 Los principales obstáculos a la innovación Individual Gerencial / Organizacional Cultural Pensamiento estereotipado y / o la falta de la creatividad (especialmente para especialistas mayores) y / o inercia psicológica

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La creencia en algún funcionario método funcional (a menudo llamado un científico) La "santidad" de la corriente sistema político / económico El riesgo de fracaso Limitaciones de Dinero El prejuicio con el cambio La falta de conocimiento y / o defectuosa memoria La toma de decisiones y / o estilos de liderazgo El / DISTINTA oriental occidental puntos de vista de los objetivos Limitaciones autoimpuestas (por ejemplo, tabúes, el miedo de preguntar) Restricciones de tiempo El sesgo en contra (fanatismo) el reconocimiento de los límites de paradigmas actuales * Estudios de las contradicciones sociales en TRIZ se cruzan con la psicología, la gestión y otros servicios sociales disciplinas pero los investigadores no saben los resultados de estudios en esos campos. Contradicciones NATURAL SOCIAL INGENIERÍA Físico Técnico Matemático Gerencial - Organizacional Cosmológico Fundamental Individual Cultural

Página 79 64 Ingeniería de la Creatividad A primera vista, las contradicciones administrativos (según la definición de Altshuller) debe ser incluido en las contradicciones sociales, pero análisis más detallado pone de manifiesto que el contradicciones administrativas pueden ser a menudo se encuentran entre los objetivos sociales y de la ingeniería contradicciones en la Figura 4.1. Parece posible para resolver contradicciones-organizacional gerencial dentro de la marco de la metodología TRIZ, y este tipo de investigación es una actividad permanente de algunas Expertos de TRIZ. A menudo las contradicciones culturales e individuales pueden presentarse como la restricciones del problema; Sin embargo, los problemas humanos a menudo no tienen una contradicción. Hay dos maneras opuestas (trade-offs) para resolver los problemas de rutina sin necesidad contradicciones: Contrariamente a las soluciones de contradicciones naturales e ingeniería, el comercio-off com- soluciones promesa en los problemas humanos con frecuencia pueden ser buenas resoluciones. Quizás esta diferencia se basa en la diferencia en los tipos de sistemas: sistemas técnicos

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por lo general tienen una naturaleza determinada, mientras que los sistemas humanos son probables o estocástica. La búsqueda de soluciones para diversas contradicciones se discute en la Parte 5 de este libro. 4.3 ESTRUCTURA DE UN PROBLEMA Debido a la diversidad de TS y TP, una variedad de problemas puede ocurrir en cualquier técnica. Existen algunas relaciones entre inherentemente útil (UF), neutro (NF), y funciones dañinas (HF) (véase el Capítulo 3 para la discusión de UF, NF y HF) en cualquier TS o TP. Por otro lado, cualquier TS o TP se pueden presentar como un conjunto de subsistemas. Inicialmente, la estructura del TS o TP revela casi nada sobre cómo resolver el problema o los requisitos para la solución. Simplemente describe el status quo de la técnica. Cuando aparecen los conflictos entre las funciones en una técnica, que pueden ser presentado en las estructuras de los problemas que reflejan el tipo de relaciones entre UF, NF, y HF y la estructura de la técnica. Con el fin de presentar este tipo de conflictos a través de las contradicciones técnicas o físicas, consideramos aquí sólo UF y HF. Representación de contradicciones, junto con la estructura jerárquica de un tech- nique nos permite averiguar una estructura (topología) de un problema. Hay unos pocos estructuras genéricas de problemas: punto, par, lineal, de red, el triángulo y la estrella. Punto de problemas o bien tienen contradicciones físico o natural dentro de una solasubsistema o no tienen contradicciones en absoluto. Problemas puntuales que implican un examen físico contradicción normalmente están ocultas, pero son a menudo la causa raíz de todos los otros problemas. Un problema punto generalmente se descubre después de la reducción de los enlaces semánticos estructuras de más complicada con problemas o en un cuidadoso análisis de los problemas que figuran en un Compromiso Fortalecer una ganancia en una calidad sin perder considerablemente enotra cualidad. Radical Mantener o reforzar una cualidad a expensas de otra cualidad si uno de los requisitos para el sistema es despreciable y si el problema no conduce a pérdidas.

Página 80 Contradicciones 65 técnica. Los métodos creativos de generación de ideas, como la lluvia de ideas, sinéctica, y el pensamiento lateral, * son bastante útiles para los problemas puntuales sin contradicciones así como para las contradicciones sociales. Par los problemas tienen una sola contradicción técnica entre las funciones en dossubsistemas. Por lo general aparecen después de la reducción de una situación de la invención o de más estructuras complicadas a un conjunto de contradicciones técnicas independientes. Lineales problemas tienen cadenas de contradicciones de ingeniería. Por lo general, pueden serpresentado como una secuencia de contradicciones técnicas y físicas dependientes en dos o más subsistemas diferentes. Red de problemas tienen un bucle de varias contradicciones dependientes (a menudo tan-llamada matemática). Aparecen cuando l, m, n y subsistemas dependen de cada otra y / o puede depender de k subsistema, resultando en varios técnica vinculada y / o contradicciones físicas. Triángulo de problemas, el caso más simple de una red problema, tiene tres contradicciones ingeniería dependientes. Estrella problemas tienen un conjunto de contradicciones técnicas o matemáticas independientescon una raíz común que es por lo general una contradicción física. Suelen aparecer cuando una característica o subsistema k se pone mejor, pero aparte l, m, n, ... empeore. Si contradicciones A con B, C, y D son independientes, los problemas STAR pueden reducido a emparejar problemas. Problemas de la estrella tienen a menudo una contradicción física oculta en la raíz, por lo que pueden reducirse a un problema de punto.

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Más allá de este tipo de estructuras genéricas (primitivos), más complejo e incluso desconcertante existen estructuras, tales como una jerarquía (que por lo general refleja la estructura de TS y TP). Estos problemas no se pueden resolver "como es" y debe reducirse a uno o unos pocos estructuras genéricas. En el marco de TRIZ, con el fin de convertir de un problema estructura compleja (por ejemplo, no solo triángulo o jerarquía) en un pro-generic sencilla estructura lem (por ejemplo, el punto, el par, o un triángulo), es esencial para reformular el problema en términos que distinguen subsistemas, funciones (primaria, secundaria), y los recursos, cristalizar una contradicción en el problema, y para recopilar, organizar, y documentar toda la información importante relacionada con la situación. Por simplicidad, sólo problemas en los sistemas técnicos se discuten aquí, aunque las ideas propuestas son también válidas para los procesos tecnológicos también. La diferente estructuras de problemas se pueden presentar utilizando el cuestionario de John Terninko, ya que el guía para la semántica de los problemas: Funciones útiles 1. ¿Es esta útil función UF n requerido para otras funciones útiles UFn + l ? 2. ¿Tiene esta función útil UF n causar efectos nocivos HFn ? 3. Tiene esta útil función UF n ha introducido para eliminar los efectos perjudicialesHF n ? 4. ¿Tiene esto útil UFN funciones requieren otras funciones útiles con el fin derealizar UF N-1 ? * Vea las referencias al capítulo 1.

Página 81 66 Ingeniería de la Creatividad Función Nocivo 5. ¿Tiene esta función HF dañino n causar otras funciones nocivos HFn 1 ? 6. ¿Es esta función HF dañino N-1 causada por otras funciones dañinas HFn ? 7. ¿Es esta función HF dañino n

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causada por funciones útiles UFn ? 8. Tiene una función útil UF n ha introducido para eliminar esta nocivafunción HF n ? SIGNOS: causar , ----requerir ,X eliminar Parece beneficioso para presentar algunos objetivos de un programa de solución en términos de estructuras simples de problemas: Problema Point con la contradicción física - Encontrar una manera de mejorar o proporcionar unUF n que elimina, reduce, impide o no causa un HF n dentro del mismo subsistema si UF n causa HF n y viceversa. Por ejemplo, un alto-k aislante mejora el almacenamiento información en un chip semiconductor (UF) sino que también aumenta las capacidades parasitarias en que, retrasando así la velocidad de intercambio de información (HF) dentro del mismo chip. Problema Par - encontrar una manera de resolver un solo técnico contradicción por el cual UF1 debería aumentar o eliminar HF 1 y no causa una FH 2 o aumentar HF 2 en otro subsistema, y / o UF 1 proporciona otra UF 2 y no aumenta o crear HF 2 en otro subsistema; es decir, UF n las causas y / o requiere HF k (K ≠ n)

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Este problema par está definido por dos subsistemas y al menos un enlace. PUNTO UF n HF n Subsistema N PAREJA UF n HF k Subsistema N Subsistema K

Página 82 Contradicciones 67 Considere el problema par "UF n requiere HF k "En el transporte terrestre TS (coches, autobuses, fuentes de petróleo, estaciones de servicio, etc.) UF primaria del subsistema de N (transportistas) es "para el transporte de objetos" que requiere costosos refinamiento de petróleo en gas, el HF de K subsistema (proveedores y fuentes de energía). Problema de la red Triángulo - Encontrar una manera de resolver un bucle de dependientes contradicciones:UF n causa HF k Y HF k causa UF l MIENTRAS UF l causa HF n (K ≠ l ≠ n). Tenga en cuenta que el ejemplo de un problema de la red refleja una jerarquía entre {N} subsistemas y el subsistema de M. Problema Lineal - Encontrar una manera de beneficiarse, eliminar, reducir o prevenir HF bajo lasecuencia de condiciones de UF y / o para llevar a cabo las secuencias de pasos de un sistema de mejora:UF N-1 se requiere por UF n y UF n se requiere por UF n 1

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o UF n se introduce para eliminar HF k, mientras UF n causa HF l (K ≠ n ≠ l) o UF k se requiere por UF N, mientras UF n causas / HF aumenta k (K ≠ n). Subsistema N 1 Subsistema N Subsistema M UF n 1 Subsistema de N-1 UF N-1 UF n HF m RED PROBLEMA PROBLEMA LINEAL Subsistema N 1 Subsistema de N-1 Subsistema N UF n 1 UF n UF N-1

Página 83 68 Ingeniería de la Creatividad Durante el funcionamiento de un horno calentado eléctricamente los metales de fusión que podemos con- Sider las paredes del horno, como una herramienta de trabajo (subsistema N), el calentador eléctrico como una fuente de energía (subsistema K), y el metal sólido como el objeto en bruto, y el metal líquido

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como el producto. Un sólido → metal líquido transición (las funciones primarias del horno) requiere paredes calientes (UFN) y la energía eléctrica, por lo tanto adicional (UFk), pero el alto temperatura de las paredes destruye el calentador eléctrico o de sus partes (HFK). Problema Estrella - Encontrar una manera de resolver unas cuantas contradicciones técnicas mediante las cuales UFdebe eliminar algunos de HF independientes, es decir UF n causa HF k y HF p , Requiere UF l , Y elimina HF m (K ≠ ≠ l m ≠ p). Es importante reconocer la estructura de la heurística problema porque TRIZ trabajar mejor en algunos problemas que en otras. Clarificación de la estructura de un problema también proporciona la forma más fácil de utilizar bases de datos de conocimiento de TRIZ. Del problema Subsistema N Subsistema K LINEAL UF UF HF n k k

Página 84 Contradicciones 69 estructura conduce a una estrategia y ayuda a que el solucionador de elegir la información adecuada para solución de los problemas de la invención. Parece razonable etiquetar las contradicciones físicas por la lógica ANDNOT operador y presentar la contradicción técnica a través del operador lógico XOR. Normalmente los operadores lógicos AND y OR simples sólo se utilizan para representaciones de TS o TP. "Nuevo" ANDNOT y XOR y los operadores tradicionales pueden ser utilizados para gráficos de problemas en términos de contradicciones, subsistemas y funciones de un tech- nique que ayudan a resolver problemas técnicos. Se da una estrategia para resolver el problema y ayuda a elegir la información adecuada para resolver el problema. 4.4 CONCLUSIÓN A diferencia de otros métodos de resolución de problemas técnicos, TRIZ enfatiza la contradicciones y recomienda su solución en lugar de hacer lo de siempre ingeniero- ing compensaciones. Este enfoque conduce a soluciones inventivas fuertes. En este capítulo se revisado el conjunto de contradicciones conocidas en TRIZ. La presentación esquemática de la técnica y problemas en que reduce los numerosos objetos diferentes a unos pocos estructuras genéricas y allana el camino para encontrar fácilmente soluciones por analogía con problemas ya resueltos que tienen estructuras similares. TRIZ utiliza activamente los modelos del problema que describen contradicciones nativas en

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algunas de las funciones principales de una técnica. En este libro tenemos en cuenta sobre todo el punto y emparejar problemas técnicos con contradicciones físicas y técnicas correspondientemente. Un método heurístico para problemas de triángulos, los objetivos últimos de la investigación TRIZ y problemas de la red ha sido desarrollada por el autor, pero está fuera del alcance de este libro. Por lo general es desconocido de antemano la forma de eliminar esta contradicción en realidad, pero siempre existe la posibilidad de formular una solución imaginaria (Conocido en TRIZ como el Resultado Final Ideal). Este tema se trata en la siguiente capítulo. REFERENCIAS 1. Altshuller, GS, encontrar una Idea, Nauka, Novosibirsk, 1986 (en ruso).. 2 Wilson, PF, Dell, LD, y Anderson, GF, Análisis de Causa Raíz: Una Herramienta para la total Gestión de la Calidad ; ASQC Quality Press, Milwaukee, 1993.3. Dettmer, HW, Teoría de las Restricciones de Goldratt, Calidad de prensa, Milwaukee, 1998.

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Página 86 71 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 5 Idealidad 5.1 Introduction.....................................................................................................71 5.2 Técnica Ideal, Método Ideal, ..., idealidad ........................................ .......... 71 5.3 Ideal Resultado final .............................................. .............................................. 77 5.4 Conclusión ......................................................................................................80 References................................................................................................................80 5.1 INTRODUCCIÓN El concepto de idealidad tiene sus raíces en la filosofía, donde se refiere a la condición de ideas y patrón "per se" en la metafísica. El famoso filósofo alemán Imman- uel Kant discutió la idealidad del espacio y del tiempo en su obra "Prolegómenos a toda Futuros Metafísica "(1783). Danés intelectual SA Kierkegaard y americano filósofo EA Cantante, Jr. escribió más recientemente de la idealidad. Metafísica moderna subraya que los sistemas intencionales que pueden seleccionar entre los objetivos pueden ser ideales- buscando. Tales sistemas pueden avanzar hacia la idealidad cambiando continuamente a otro objetivo una vez que el objetivo se ha logrado o el esfuerzo para lograrlo era infructuosos. La idealización es también bastante común en las ciencias naturales. Es posible definir idealización como un acto mental de creación de objetos abstractos que no pueden existir en la realidad y no se puede obtener como resultado de cualquier experimento. Tales objetos ideales representan un límite de los objetos reales. Objetos ideales (como un punto o una línea en la geometría, la cuerpo negro absoluto o gas ideal en física) juegan un papel importante en la axiomática teorías y en el análisis de los objetos reales. Como tal, la idealidad es una abstracción que representa los reflejos de la realidad útil para los estudios de diversos fenómenos. Lo También sirve como un poderoso instrumento de análisis y solución de TRIZ, que ha sido desarrollado por BI Goldovsky, GS Altshuller, VV Mitrofanov, BL Zlotin, AV Zusman, GI Ivanov, SI Grigoriev y otros TRIZniks. 5.2 TÉCNICA IDEAL, MÉTODO IDEAL, ..., idealidad En TRIZ, aplicaciones Idealidad incluyen el sistema ideal, el proceso ideal, los recursos ideales, solución ideal, el método ideal, máquina ideal, y la sustancia ideal. La idealidad en TRIZ se ha descrito [1-4] de la siguiente manera: • la máquina ideal que no tiene masa o volumen pero se realiza la

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trabajo requerido • el método ideal que gasta ninguna energía o el tiempo, pero obtiene la nece- efecto sario de manera autorregulada • el proceso ideal que en realidad es sólo el resultado del proceso sin la proceso en sí mismo: momentánea obtención de un resultado

Página 87 72 Ingeniería de la Creatividad • la sustancia ideal que es en realidad nada de sustancia (el vacío), pero cuya la función se lleva a cabo • la técnica ideal que ocupa ningún espacio, no tiene peso, no requiere mano de obra o de mantenimiento, y suministra beneficio sin daño, etc, y "hace él mismo, "sin ningún tipo de energía adicional, mecanismos, el costo o las materias primas. Tales descripciones declarativas representan idealidad principalmente como una señal mental de sesgo contra la inercia psicológica de un programa de solución (ver los capítulos 1 y 11). Una técnica aspirando a idealidad no tiene "nada extra" y se puede caracterizar de la siguiente manera: • las funciones primarias y secundarias realizan sólo allí y sólo entonces, donde y cuando sea necesario, en cualquier momento y en cualquier lugar • la técnica realiza sólo lo necesario, es decir, sólo el PF y secundaria UF • La técnica consiste en sólo lo que es necesario, es decir, sólo los sub- sistemas y las interacciones necesarias para la PF y UF secundaria • la técnica no tiene funciones nocivos y neutros (el subsistema para las funciones de utilidad deben trabajar en contra de la IC y lograr un rendimiento de la función de NF para "libre") y también no contar con el apoyo y auxiliares funciones (la necesidad de estas funciones se elimina). Es necesario recordar que la información técnica nativa (véase el Capítulo 3) debe mantenerse para el funcionamiento de la técnica. La técnica ideal es un último resultado que, por desgracia, no se puede llegar, ya que un sistema o proceso que podría realizar sólo UF es imposible como movimiento perpetuo sin NF (o HF en algunos casos) de disipación de energía. Aunque este planteamiento inicial representa idealidad como una imposibilidad y una cero a la izquierda, un solucionador tiene que imaginar el TS Ideal o el Ideal TP. En consecuencia, Descripción más instrumental de la idealidad se ha propuesto con el fin de satisfacer la ingeniería tiene que vincular el concepto de idealidad con las ideas acerca de las funciones de un técnica. Cualquier sistema ideal o proceso es un sistema o proceso de ausente, pero el concepto de idealidad puede prácticamente realizado. Dado que la función primaria tiene que ser realizada, algún sistema materialista o proceso deben existir para lograrlo. VV Mitrofanov ha argumentado que la técnica idealizada es el estado límite de una verdadera técnica que posee la mejor combinación de parámetros y el número óptimo de funciones. La idealidad puede ser considerado sólo en la interacción de la técnica con el medio ción y súper sistema mientras funcione. El grado de idealidad es, en esencia, el "Diferencia" entre las técnicas reales e idealizadas en el número de funciones y / o los valores de los parámetros (ver Figura 5.1). Por lo tanto, una técnica puede ser llamado ideal si no está ausente (realmente, físicamente) pero posee el conjunto de parámetros ideales para su funcionamiento. Formulación de Mitrofanov es el enfoque secuencial de la técnica real a la ideal en cada indeseable efecto o parámetro analizado. La digresión de la técnica absolutamente ideal para la realidad se produce en los siguientes pasos:

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Idealidad 73 1. Un resultado útil a partir de un TS o TP es a ser obtenido sin este TS o TP ("De forma gratuita"); 2. A cada momento y en cada punto del espacio, TS o TP deben tener sólo como propiedades y las interacciones que se necesitan para obtener el resultado útil ("Nada innecesario"); 3. Todas las propiedades disponibles y las interacciones de los subsistemas y el medio ción debe ser utilizado al máximo; las pérdidas y los desechos deben ser eliminados ("El máximo beneficio de innecesaria"); 4. Continua trabajando hacia un mejor tiempo, velocidad, masa, eficiencia energética, etc favorece acercarse idealidad. El primer paso orienta inventores no hacia la creación de una técnica, pero para el uso algo que ya existe. Este paso puede llevarse a cabo mediante el uso de los recursos del medio ambiente o super-sistema (véase el Capítulo 6). Cuando se lleva a cabo este paso, el número de relaciones entre TS y los súper sistema aumenta. La segunda etapa se orienta a los inventores a desarrollar TS o TP, que tiene sólo lo que es esencial. Este paso se puede implementar debido a la especialización de los subsistemas en el espacio y tiempo, lo que conduce a un aumento en el número y la heterogeneidad de los subsistemas Figura 5.1 Diferencia entre las corrientes de colector ideales y reales en un tran-semiconductorsistor. El pulso de potencia rectangular, que se muestra como una curva en negrita en la figura, es ideal en esencia porque el impulso de corriente real tiene frentes incrustaciones o decaimiento, así como el ruido (más visible para voltajes). En este ejemplo, la medida del grado idealidad es la tendencia a cero de la área entre dos impulsos. V g e - V olts Tiempo microsegundos V OITS Temperatura de la caja Ideal Coleccionista Coleccionista Corriente de colector Corriente Emisor Vce = 125C Voltaje Voltaje Puerta 5 0 2 4

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6 8 10 12 14 16 18 20 500 400 300 200 100 0 15 10 5 0

Página 89 74 Ingeniería de la Creatividad y las interacciones entre ellos. Dado que un cambio de la condición operativa de TS es más bien una regla que una excepción, la transición de los sistemas "estáticos" hasta otras "dinámicas" es se reunió con más frecuencia. Superior óptimo de la distribución de las propiedades e interacciones de subsistemas en el espacio y el tiempo, a menudo requieren un mayor grado de variabilidad de la sub- sistemas. Los subsistemas vuelven menos rígido (transición a polvos, líquidos, gas); fácilmente tipos controlados de energía (magnético, eléctrico) entran en uso. La tercera etapa se orienta a utilizar al máximo todos los recursos de la técnica. Se aplica más a menudo, ya que son esenciales no absolutamente - sólo TS o TP. Por conjunto, la ejecución de este paso conduce a una mayor versatilidad de los subsistemas. Este paso está estrechamente relacionado con el primero, que se puede considerar como la aplicación de la tercera paso a nivel de la super-sistema. Este paso puede llevarse a cabo predominantemente en las siguientes formas: 1. Uso de los residuos o de los productos no se están usando las técnicas, los subsistemas, y elementos. 2 Uso de las propiedades ocultas (secundarios propiedades) de los subsistemas de TS.; Carga maxi- Mally los subsistemas. 3. A pesar de la introducción de nuevos elementos, cambiar subsistemas existentes o la medio ambiente debido a adiciones, campos externos, cambios en la forma, etc Por ejemplo, considere la patente N º 1.364.508 URSS. Una rueda de mano se encuentra en un eje de una alimentación del motor eléctrico de una batería de acumuladores, y el acumulador de la batería en sí se utiliza. La cuarta etapa corresponde a un aumento de la eficiencia de los procesos que se ejecutan en un técnica. Este paso puede llevarse a cabo predominantemente en las siguientes formas: 1. Utilización máxima del espacio debido a una mayor dimensionalidad TS (en parti- ular, lleve a cabo la transición "punto - línea - superficie - volumen") y debido al uso de la superficie posterior de los objetos. 2. Utilización máxima de tiempo debido a un aumento en la continuidad de los procesos, inactivo y se mueve intermedios y pausas; es decir, los gastos de tiempo para la obtención de la resultado útil debe ser minimizado. 3. Las pérdidas de energía menor, debido en particular a la disminución en el número de la energía

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transformaciones en la técnica. La manera principal para su puesta en práctica, a pesar de la intensificación de procesos, es un disminución en el número de operaciones y su combinación en el espacio y el tiempo. Com- transporte combinando con el procesamiento es una de las direcciones básicas de desarrollo de técnicas de transporte. Parece razonable distinguir locales idealidad de diferentes representantes detécnica con los mismos principios de la realización de PF y mundial entre idealidaddiversas técnicas con todos los posibles principios de la técnica de realización de la misma PF. Los procesos de crecimiento local idealidad pueden tener lugar a través de dos pares de modos de mutuos: • Alcanzar - mejorar el rendimiento de UF a través de la optimizacióny diversos tipos de mejoras pequeñas; Por ejemplo, utilizando la mejora materiales, introducting regulaciones adicionales, la selección de tamaños óptimos, correlación intermedia, etc

Página 90 Idealidad 75 • Exprimir - la reducción de los factores Payoff y la eliminación de las pérdidasy los residuos mediante una compensación total o parcial de las funciones nocivas y / o la optimización de las funciones neutros; Por ejemplo, usando más barato materiales, elementos estandarizados, con exclusión de un amplio exceso, aumento del trabajo a capacidad, etc • Universalización - aumento de la cantidad de funciones útiles logradopor la técnica de usos múltiples. Muy a menudo las funciones secundarias son trans- preferida a una técnica específica perteneciente a la super-sistema de esta específica técnica; por ejemplo, un ordenador multimedia moderna que realiza la funciones de TV, teléfono, fax, equipo de música, etc y pesa y cuesta miles de veces menor que los ordenadores centrales originales. • Especialización - la distinción de calidad de la realización de la función primariapor la negativa de otras funciones útiles secundarias. Veamos un ejemplo de la industria de los semiconductores: Hace algún tiempo, una empresa diseñada chips de CI, equipos diseñados y fabricados para su producción, produce chips de CI, y ellos utilizado en la electrónica fabricadas por la misma empresa. Ahora bien, hay varias empresas especializadas que diseñan sólo una cierta clase o parte de Chips IC, las empresas que hacen sólo algunos tipos de equipos para la proceso de semiconductores, fundiciones para diversas operaciones tecnológicas que son necesarios para la creación de la viruta del IC, las empresas de consultoría para la optimización IC chips de las aplicaciones, las empresas que utilizan estos chips de CI en las juntas, y talleres de montaje que producen el producto electrónica final de estas tablas. Los procesos de crecimiento global idealidad pueden tener lugar a través de tres modos: • Exclusión de funciones - sin tener en cuenta las funciones neutros y auxiliares(Junto con los subsistemas asociados con su rendimiento) sin deterioro de los resultados PF. Por ejemplo, la pintura de las piezas de metal con pintura convencional libera humos peligrosos de los disolventes de pintura. Un campo electrostático se puede utilizar para piezas de capa de metal con pintura en polvo. Después se aplica el polvo, la parte se calienta y el polvo se funde. La capa de pintura terminada se produce así sin disolvente. • Subsistemas Exclusión - delegar las funciones de los subsistemas de aprovechar-los recursos disponibles. El costo de una técnica a menudo se reduce si el sub-auxiliares Se excluyen los sistemas. Por ejemplo, el alto vacío de la luna elimina la necesidad de que la cubierta de vidrio de las bombillas en el vehículo lunar. La función (proteger el filamento de la luz de la oxidación) se mostró satisfecho

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sin un subsistema (cubierta). • Principio Cambio - la modificación de los principios básicos de funcionamiento con el finpara simplificar un sistema o para hacer un proceso más conveniente. Caliente, suave- vidrio plano (utilizado para la fabricación de vidrio plano) tiende a caer entre el rodillos como la hoja se mueve sobre un transportador. Si los rodillos eran más pequeños, la sag disminuiría. El resultado final es la eliminación de cualquier ideal de flacidez. La solución consiste en transportar la hoja caliente y mantenerlo plano flotando la copa en una piscina de estaño fundido cuyos átomos trabajar como el rodillo más pequeño. Otro ejemplo es la transición de correo ordinario a la dirección de correo electrónico con el fin de aumentar la la velocidad y la facilidad de intercambio de información.

Página 91 76 Ingeniería de la Creatividad El primer modo, la exclusión de función, se produce debido a la delegación del sistema de función a otra técnica, que puede ser un subsistema, súper sistema existente, o el sistema de nivel aún más alto, o un sistema fuera del mismo nivel jerárquico. Si unos sistemas realizan PFs similares, el que requiere menor cantidad de gastos para construir y mantener es la mejor. En todos estos casos, un solucionador tiene que utilizar recursos primero para resolver el problema (véase el capítulo 6 sobre los recursos). Algunos instrumentos tienen TRIZ sido desarrollados para este tipo de problemas pero están más allá del alcance de este libro. Supongamos una técnica inicial que ejecuta un conjunto de primaria y secundaria funciones en algún nivel es necesario mejorar, para lograr un mayor nivel de sistema rendimiento, o de ejecutar otro, generalmente más ancha, un conjunto de funciones. Puede requerir la adición de un nuevo subsistema. Sin embargo, es por lo general vale la pena explorar la posibilidad de la utilización de un sistema ideal (sub) para llevar a cabo una nueva serie de PF y UF por el vigente técnica. Por ejemplo, puede llevarse a cabo mediante algunas modificaciones a la existente técnica, si durante el nuevo sistema de diseño del ingeniero • elimina las deficiencias de la técnica original, • conserva las ventajas de la técnica original, • no hace que la nueva técnica más complicada que la original, y • downsizes el HF de la técnica original y / o no introducir nuevas HF. Por lo tanto, un solucionador de problemas debe elegir el destino (idealidad local o global) antes de que comience el proceso de resolución (discutido también en la siguiente sección). Por lo general, otra técnica debe introducirse sólo si todos los intentos de encontrar el ideal sistema y / o para mejorar la técnica existente han fracasado. La búsqueda de lo local La idealidad es preferible. La técnica, aunque el ideal, no es la meta; se necesita sólo para ejecutar funciones útiles para servir a un ser humano u otra técnica. Una variedad de técnicas pueden ser capaz de realizar la misma función. De hecho, una técnica es una "cuota" para la realización de la función requerida, porque una técnica siempre tiene algo de efectos nocivos. Por lo tanto, se puede escribir: Idealidad = Σ UF / Σ HF ,(5.1) donde Σ UF es la suma de todas las funciones útiles y Σ HF la suma de todos perjudicialesfunciones. * * Ecuación 5.1 se conoce en economía como "relación costo-beneficio", en la gestión como "eficacia", y en Análisis del valor / ingeniería como "valor." En todos estos campos, es un indicador de evaluación de los procesos o sistemas. Estos indicadores son más o menos equivalente a la idealidad como se utiliza en TRIZ. Por ejemplo, Peter Drucker,

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famoso gurú de la administración estadounidense, propuso dos principales indicadores de eficiencia y eficacia que deben ser evaluados para cualquier TP (y TS). Eficiencia es "hacer las cosas bien", y la eficacia es "hacer las cosas correctas ". La eficiencia de un proceso es la relación de la cantidad de una única cantidad (por ejemplo, de energía) que aparece en la salida útil a la cantidad de la misma clase que entra la entrada a ese proceso. La eficacia da un agregado de beneficios (rendimiento, ingresos) y gastos (costos, los factores humanos), generalmente se expresa en alguna medida común, como el dinero. Estos indicadores deben interpretarse con cuidado, ya que fácilmente omiten, ocultar, resumir, simplificar o ignorar muchas características que pueden ser importantes. Análisis de los pros y los contras de los indicadores mencionados anteriormente y los conceptos de idealidad se debe realizar.

Página 92 Idealidad 77 Los cambios en el sistema que conducen a una combinación de aumento de numerador y la disminución de denominador que el sistema más cercano a la idealidad. Tales combinaciones incluir • aumentar el numerador a un ritmo más rápido que el denominador - DUF / dt> DH / dt> 0 • combinar los subsistemas para varias funciones en un único sistema con el fin para disminuir el denominador - DUF / dt> 0, DH / dt <0 • eliminar funciones innecesarias a fin de reducir el denominador - DUF / df = 0, DH / df <0 • aumentar el numerador agregando funciones o mejorando el rendi- peño de las funciones más importantes - DUF / df> 0, DH / df = 0 La idealidad se puede formular de la Ecuación 5.1 como una declaración simple: algunos subsistemas de eliminar los efectos perjudiciales (innecesarias, superfluas) propios, mientras que otros subsistemas aumentar su capacidad para llevar a cabo la función de utilidad (s). En muchos casos es útil para separar todos los efectos nocivos en la ecuación 5.1 en dos grupos: los gastos y daños. Los gastos incluyen los costos de las materias primas, la espacio de la técnica ocupa, la energía que consume, y el ruido que emite. Harms en la ecuación de incluir todos los tipos de residuos y la contaminación. Por ejemplo, en el horno para la producción de lingotes de silicio de semiconductores, los gastos de energía eléctrica y la posibilidad de lesiones causadas por altas temperaturas o la energía eléctrica son las partes de la denominador. La capacidad para fundir materiales a causa de la alta temperatura y la pequeña cantidad de contaminación producida por crisoles especiales de cuarzo (en comparación con el metal crisoles) son partes del numerador en la ecuación para idealidad horno, Por lo tanto, idealidad se puede escribir como La idealidad = Σ Beneficios / (Gastos Σ + Σ Harms)(5.2) La ecuación establece que con el fin de ampliar idealidad de un sistema de un solo debería aumentar los beneficios y / o gastos de disminución y / o disminuir el daño. También implica que para aumentar la idealidad de una técnica, uno debe tratar de • aumentar el numerador a un ritmo más rápido que el denominador, • aumentar el numerador agregando funciones o mejorando el rendi- peño de las funciones más importantes, • eliminar funciones innecesarias a fin de reducir el denominador, y • combinar los subsistemas para varias funciones en un único sistema con el fin para disminuir el denominador. 5.3 RESULTADO FINAL IDEAL

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El Resultado Final Ideal (IFR) es absolutamente la mejor solución de un problema para el dadas las condiciones. Aunque IFR fue propuesto por Altshuller y Shapiro en 1950 [1] y es bien conocido por la demostración de teoremas de las matemáticas, se utiliza raramente en ingeniería fuera de TRIZ. Los objetivos de la formulación del Resultado Final Ideal deben

Página 93 78 Ingeniería de la Creatividad • eliminar la reelaboración (resolver el problema desde el primer momento), abordando la causa raíz del problema o necesidad del cliente; • pensar en cómo sacar el IFR con el menor trabajo, sin reconstrucción o grandes cambios en la técnica; • Determinar los recursos de la técnica, el medio ambiente, y la super-sistema (dis- cussed en el capítulo 6); • esbozar una descripción-implementación libre de la situación después de que el pro- blema ha sido resuelto; • reconocer mejor la apariencia de las limitaciones "en el problema. Es muy natural y lógico para un ingeniero para iniciar la solución de problemas proceso mediante el uso de sus conocimientos y experiencia para pensar en una mejora de la subsistema de que se puede desarrollar. Aunque este método "forward" funciona, lo que puede ser lento y costoso. IFR ofrece la oportunidad de aplicar el llamado "back- método de Ward "a la resolución de problemas técnicos. Como se sabe, un problema es una barrera o brecha entre la situación actual y la situación deseable o meta, y la resolución de problemas es una búsqueda de los pasos que transformar la situación existente en la meta (véase el Capítulo 1). ¿Por qué deberíamos querer a trabajar en la dirección inversa de la deseable a la situación inicial en lugar de utilizar el método bastante normal de la situación existente a la meta? Cuando está presente método backward más apropiado que trabajar hacia adelante, por lo que los problemas y ¿por qué? Trabajar hacia atrás es probable que sea útil si un problema satisface uno de los siguiendo tres criterios [5, 6]. I. El problema tiene un objetivo claramente determinado, como es el caso de la mayor parte técnica problemas. El IFR es el objetivo único especificado se indica en la técnica problema, por lo tanto existe la posibilidad de trabajar hacia atrás. Este enfoque es particularmente cierto si, en contraste con la declaración de la meta única, hay muchas declaraciones acerca de la situación inicial y la información sobre él es incierto para la resolución de problemas. Newell y Simon, los investigadores de la campo de la resolución de problemas, han declarado que la ventaja de trabajar de nuevo- Ward en este tipo de problemas es que no hay ambigüedad en cuanto a lo comunicado para empezar, que tal ambigüedad es importante cuando se trabaja para- ward [5]. Como señalaron, de trabajo hacia delante en tales problemas es análogo a buscar una aguja en un pajar, mientras que trabajar hacia atrás es análoga a la aguja de la búsqueda de su salida del pajar. Usted puede comenzar desde cualquiera de los muchos lugares fuera del pajar para tratar de encontrar la única ubicación de la aguja. Por el contrario, la aguja se inicia en una única ubicación y puede resolver el problema de salir de la pajar por ir a un extremadamente grande de lugares alternativos fuera del pajar. Por lo tanto, trabajando hacia atrás es preferible trabajar hacia adelante, si en trabajando hacia atrás el número de diferentes secuencias de pasos que tienen a considerar es considerablemente menor que el número cuando se trabaja adelante [5].

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Idealidad 79 II. Para muchos problemas técnicos (especialmente durante la síntesis y / o génesis de nuevas técnicas) la meta se puede lograr si un solucionador de problemas comienza desde diferentes técnicas existentes y sus subsistemas. En este tipo de problemas, la diferentes técnicas existentes iniciales o conjuntos de subsistemas son independientes una de la otra. Es decir, para resolver el problema por el método hacia adelante, un solucionador de problemas es necesario organizar y realizar los pasos de cualquiera de estos técnicas o conjunto de subsistemas a la meta. Por lo general, un solucionador de problemas no sabe y no se puede determinar a priori qué conjunto de subsistemas espreferible. El uso de idealidad y trabajar hacia atrás desde el objetivo, un problema solucionador puede ahorrar mucho tiempo si hay que elegir entre diferentes conjuntos iniciales de subsistemas no está predeterminado. Por lo tanto, el método de trabajo de back- Ward, es con frecuencia muy útiles en tales problemas porque el único punto de partida con frecuencia le dirige únicamente a los aspectos de la propuesta información que son pertinentes para la solución [6]. III. Tres casos de secuencia de pasos pueden ocurrir durante la resolución de un técnico u otro problema: • Uno a un paso - posible determinar qué estados de entrada pro- ducir la declaración de salida. • Varios a un paso - varias declaraciones de entrada diferentes son necesarias para producir la declaración de salida única. • Uno-a-muchos pasos - una declaración de entrada puede producir varias dife- ent, declaraciones de salida independientes. El determinismo de cada paso puede ser totalmente adecuada si se dan sentencia de entrada conduce a una instrucción de salida e inadecuada si una salida declaración puede ser producida por varias declaraciones de entrada. El tipo de pasos necesaria para llenar la brecha predetermina la elección entre el plazo y métodos atrasados. En el caso de "uno a uno", no hay preferencia por el revés o método a seguir. Cuando pasos no son un uno-a-, de trabajo en una dirección puede conducir a un número más rápido crecimiento de posibles secuencias de se trabaja en la dirección opuesta. En tales casos, por lo general es preferible trabajar en la dirección que produce más información cierta acerca de los pasos subsiguientes. El método hacia atrás funciona bien para el de un a varios pasos de caso ya que en estos casos es necesario encontrar un solo de los varios estados de entrada cuando se conoce la instrucción de salida. El criterio más general para la aplicabilidad de trabajo hacia atrás es que el método produciría un menor número de pasos en la resolución de problemas que la que se produce por de trabajo a seguir. Otro enfoque de gran alcance - la solución de BI-dirección del problemas técnicos - ha sido desarrollado por el autor y otros expertos de TRIZ y se discute en el Capítulo 17. métodos bidireccionales funcionan bien cuando tanto uno-a- muchos y muchos-a-uno de los casos se producen en un solo problema durante la transformación entre la situación inicial y deseables.

Página 95 80 Ingeniería de la Creatividad En los problemas donde IFR no es tan clara y completamente especificada y hay, De hecho, una variedad de posibles objetivos alternativos, las ventajas de trabajar hacia atrás a menudo se ven disminuidos. Incluso la formulación incompleta de la IFR ayuda a un solucionador considere lo que las limitaciones exigidas por las leyes de la naturaleza, lo que las limitaciones son

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requerido por la sociedad humana, y qué restricciones se introdujeron en el sistema durante el diseño anterior. Un solucionador debe distinguir todas las limitaciones en cuanto a la importancia. El IFR describe la solución de un problema técnico, independiente de muchas restricciones del problema original. Basado en el concepto IFR, un ingeniero puede hacer "un paso atrás de la idealidad." Afirmar el IFR y retirándose de él tan poco como sea posible ofrece soluciones técnicas fuertes debido a la posibilidad de diseñar el sistema que funciona casi perfectamente. A menudo la solución hacia atrás es posible sólo después de este "paso atrás de la idealidad." Sin embargo, si los criterios mencionados no son satisfechas por un problema, trabajando hacia atrás probablemente será inferior a la de trabajo hacia adelante . 5.4 CONCLUSIÓN La interconexión y la unidad de los dos principales conceptos de TRIZ, idealidad y Con- contradicciones, ofrecen una posibilidad para la solución de problemas inventivos. Por lo general, la purificación de un problema (es decir, el establecimiento correcto enunciado de un problema), la clarificación de la contradicciones (por ejemplo, la detección de las raíces del problema), e imaginando la mejor solución (Es decir, el descubrimiento de la idealidad) son medidas de gran alcance durante la resolución de problemas. Uno de los principales criterios de calidad de la técnica es su idealidad, y por afinidad de un criterio mayor de la calidad de resolución de problemas es su capacidad de decidir acerca de la contradicción principal del problema particular. Por lo general, los ingenieros están de acuerdo en que "pagar'' para el efecto es necesario - en términos de máquinas, gasto de tiempo, energía, espacio, etc Esta necesidad de "pago" parece evidente, y el ingeniero se preocupa sólo de que la "cuota" no es demasiado alto. En contraste, la idealidad significa una posibilidad de alejarse de los "gastos" para la solución. Otro propósito de IFR es presentar un punto de orientación para resolver problemas y estimular un "proceso hacia atrás", durante la resolución de problemas. Es imposible hacer que el primer paso para idealidad sin el conocimiento de las características de las técnicas que se discutió en el Capítulo 3. Además, a menudo es imposible mejorar una tecnología- nique sin el conocimiento de sus recursos, que se discuten en el Capítulo 6. El concepto de idealidad también está relacionado fuertemente con otro concepto TRIZ, la evolución de una técnica, se describe en el Capítulo 7. REFERENCIAS 1. Altshuller, GS y Shapiro, RB, Acerca de la Psicología de la Inventiva, Problemas de Psicología , 6, 37, 1956 (copia electrónica en http://www.jps.net/triz/triz0000.htm).2. Gasanov, AI, Gohkman, BM, Efimochkin, AP, Kokin, SM, y Sopel'nyak, AG, Nacimiento de la invención, Interpraks, Moscú, 1995 (en ruso).3. Ivanov, GI, Ecuaciones de creatividad o cómo aprender a inventar , Prosvechenie,Moscú, 1984 (en ruso).

Página 96 Idealidad 81 4. Altshuller, GS, Zlotin, BL, Zusman, AV, y Filatov, VI, la búsqueda de nuevas ideas, Kartya Moldovenyaske, Kishinev, 1989 (en ruso). 5. Newell, A. y Simon, HA, problema humano Solving , Prentice-Hall, EnglewoodCliffs, 1972. . 6 Wickelgren, WA, cómo resolver los problemas: Elementos de una Teoría de los Problemas y Resolución de problemas, WH Freeman, San Francisco, 1974.

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Página 98 83 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 6 Sustancia-Campo Recursos 6.1 Introduction.....................................................................................................83 6.2 Recursos Visión general ............................................... ........................................ 83 6.3 Detalle de Análisis de Recursos ............................................. ............................ 85 6.3.1 Recursos disponibles y derivados ..................................... 85 6.3.2 Recursos diferenciales ............................................. ........................... 86 6.4 Uso de recursos ............................................... ............................................... 89 6.5 La superación de las limitaciones de recursos .............................................. ................... 90 6.6 Conclusión ......................................................................................................93 References................................................................................................................93 6.1 INTRODUCCIÓN Recursos juegan un papel importante en la solución de problemas que están cerca de la IFR. Recursos en sistemas técnicos se discuten aquí desde diferentes puntos de vista presentado por Lev Kh. Pevzner, Svetlana V. Vishnepolskaya, Zinovy Royzen, Rashid H. Sharipov, y otros TRIZniks [1, 2]. Cualquier técnica que no ha alcanzado idealidad debe tener algunos recursos sustancia o de campo disponibles. 6.2 RESUMEN DE RECURSOS Como ya se ha mencionado, cualquier técnica es parte de un sistema de súper-y una parte de la naturaleza. Existe en el espacio y el tiempo, consiste y / o utiliza sustancias y campos, y lleva a cabo funciones. Recursos en consecuencia, pueden ser agrupados de acuerdo con el siguiente descripciones. Los recursos naturales o el medio ambiente - cualquier material o un campo que existe en la naturaleza(El mundo en torno a la técnica). Ejemplo: • Las células solares que utilizan una fuente de energía natural. Recursos de tiempo - intervalos de tiempo antes de la salida, después de la llegada, y entreciclos de un proceso tecnológico, que son parcial o totalmente sin uso: • alteración de un subsistema de colocación preliminar, la aplicación de pausas • Uso de operaciones simultáneas • eliminación de ralentí movimiento Ejemplo: • Simultáneamente cocinar diferentes alimentos para una cena.

Página 99 84 Ingeniería de la Creatividad Recursos espaciales - posiciones, lugares y orden de subsistemas, la técnicasí, y super-sistema: • huecos y agujeros en la técnica • La distancia entre los subsistemas • Localización mutuo de los subsistemas • simetría / antisimetría Ejemplo: • Publicar anuncios en los paquetes de alimentos. Los recursos del sistema - nuevos, propiedades técnica útil o nuevas funciones obtenidas

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al cambiar las conexiones entre subsistemas o cuando se unen la tecnología-independiente nicas en un nuevo super-sistema (por ejemplo, un par de nuevos TS convierten en una nueva TP). Ejemplo: • Un escáner y una impresora que se utiliza en conjunto como una fotocopiadora. Recursos, tales como por-productos y desechos, se pueden encontrar en la técnica en sí, en las técnicas de vecinos y el medio ambiente, o en el súper sistema. Ejemplo: • En la producción de pilotes, tierra extraída durante la perforación se mezcla con agentes de unión, y esta mezcla se utiliza para la formación de la pila. Recursos de sustancias - cualquier material que componen o producen la técnica ysu entorno. Ejemplo: • Los gases de escape de un coche para quitar nieve se dirigen a los rollos de nieve formados, compactar por lo tanto ellos. / Recursos de campo de la energía - en cualquier campo o los flujos de energía que existen en la actualidad o que se producenen la técnica y su medio ambiente o que puede sustituir a los subsistemas. * Ejemplo: • La diferencia de potencial eléctrico entre la ionosfera y la suelo produce un campo eléctrico de baja capacitancia de aproximadamente 100 V / m que se puede utilizar para controlar los aviones que vuelan a baja altura. Recursos de información - las señales que existen o se pueden producir en la técnica.Nota: la información no puede existir sin un portador, y Altshuller optar por utilizar campos para la representación de información, aunque a veces el soporte de información es un sustancia. La información tiene la forma y el contenido. Ejemplo: • Material reflectante en la ropa de ciclismo. Recursos funcionales - la capacidad de una técnica o de su entorno para realizarfunciones secundarias y auxiliares: aplicación de funciones neutras existentes y / o funciones nocivos. * Campos y energías a menudo no se distinguen en TRIZ.

Página 100 Campo-sustancia Recursos 85 Ejemplo: • Software para la programación de tareas se basa en un reloj interno incorporado en un personal ordenador. La aplicación de los recursos en la solución de problemas técnicos a menudo conduce a casi Soluciones ideales. Un beneficio adicional e inesperado a menudo surge como resultado de un la solución del problema cuando se utilizan algunos recursos (generalmente funcionales). Por ejemplo, se espera que el ejercicio de un brazo será aumentar la masa ósea. El beneficio es que, en menor medida, la masa ósea en el otro brazo también aumenta. Por lo tanto, es útil discutir los recursos en más detalle. 6.3 DETALLE DE ANÁLISIS DE LOS RECURSOS Los recursos también pueden ser clasificados como internos y externos. Los recursos internos soncosas, las sustancias y los campos accesibles en la zona de conflicto u operativa zona durante o antes del tiempo de conflicto o operatorio. Recursos externos son cosas, sub-posturas, y los campos en los alrededores de la zona de conflicto o fenómenos que se producen antes del tiempo de conflicto. Por ejemplo, cenizas de centrales eléctricas de calor se utiliza como suelo desoxidante, estimulante del crecimiento de las plantas, y de relleno para productos de plástico y hormigón.

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Por otro lado, los recursos internos y externos pueden ser fácilmente disponibles, derivada y diferencial. Capítulo 18 muestra esta clasificación es muy útil cuando un problema se resuelve con ARIZ. 6.3.1 R EADILY La Vailable Y D ERIVATIVE R ECURSOS En muchos casos los recursos necesarios para resolver el problema están disponibles en el técnica en la forma que se adapte a la aplicación; estos son recursos listos . Sin embargo, muy a menudo los recursos disponibles se pueden usar sólo después de algún tipo de preparación, tales como la acumulación o variación. Estos recursos se denominan derivados .Primero vamos a discutir estos dos tipos, en general, a continuación, ofrecemos más sistemática descripción de los diferentes recursos, y la lista de algunos recursos beneficiosos. Fácilmente recursos disponibles se pueden utilizar en su estado existente. Sustancia, campo,espacio funcional y en tiempo los recursos son elementos disponibles para la mayoría de las técnicas. Desde recursos sustancias incluyen todos los materiales con los que la técnica y su entorno- ción se componen, cualquier técnica que no ha alcanzado idealidad debe tener sub- recursos disponibles postura. Por ejemplo, para evitar el sobrecalentamiento de componentes de la máquina (tales como cojinetes), un sistema de control de temperatura se instala que típicamente incluye termopares lugares en que sea probable que se produzca un sobrecalentamiento. Cojinetes deslizantes incluyen a menudo una inserción electro-conductor en un anillo de hierro fijado dentro del cuerpo del componente. Sobrecalentamiento- ING se puede evitar si el contacto entre el anillo de hierro y el cuerpo se utiliza como un termopar. Es decir, el componente se desconecta si el termopar detecta una temperatura por encima de un cierto valor. Recursos obtenidos o derivados, son recursos que se pueden utilizar después de algún tipode transformación. Estos recursos pueden ser derivados de materias primas, los productos, desechos, y subsistemas de la técnica (incluyendo el agua, aire, etc) que no pueden ser útiles en su estado actual, pero podría ser transformado o modificado para convertirse en un recurso. Para ejemplo, el agua caliente procedente de un estación de energía eléctrica se puede utilizar en un invernadero.

Página 101 86 Ingeniería de la Creatividad A menudo, las transiciones de fase (en el sentido de la física) y las reacciones químicas pueden ser utilizado para la creación de recursos derivados. Un ejemplo es el calor producido durante disolución de CaO en agua. Más recursos específicos disponibles y derivados se enumeran a continuación, a lo largo de con ejemplos. Listos los recursos de materia disponibles - cualquier material, subsistema, producto (final yintermedio), restos, etc que consisten en algo que se puede utilizar directamente. Ejemplo: • Una fábrica produce de cuarzo de gran pureza para la industria de los semiconductores. Cuarzo se utiliza en crisoles para fundir metales ultra puros en la misma fábrica. Recursos importar derivados - las sustancias y los materiales que se obtengan a través detransformación de los recursos de sustancias listos y bajo cualquier actuación en la lista recursos de sustancias.

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Ejemplo: • Una película delgada de dióxido de silicio se cultiva en la superficie de semiconductores obleas para la protección de los chips semiconductores de impurezas. Recursos energéticos disponibles Ready - Cualquier cantidad nonutilized de energía existenteen la técnica o en el medio ambiente. Ejemplo: • La energía eléctrica disponible, mientras que un coche está funcionando poderes de radio del coche. Recursos energéticos derivados - energía recibida, ya sea a través de la transformación derecursos energéticos listos en otros tipos de energía o mediante el cambio de la dirección, intensidad, y otras características de su acción. Ejemplo: • Una transferencia de energía térmica del termopar en una señal eléctrica que puede ser medido con precisión. Recursos de campo de fácil acceso - cualquier campo no utilizadas que están disponibles en eltécnica o en el medio ambiente. Ejemplo: • La gravedad y el campo magnético de nuestro planeta. Recursos de campo derivados - campos recibidas ya sea a través de la transformación derecursos de campo de fácil acceso a otros tipos de campos o mediante el cambio de la dirección, intensidad, y otras características de su acción. Ejemplo: • El potencial eléctrico (campo electrostático) entre una nube y la tierra se puede transformar en luz (campo electromagnético). Los recursos de información de fácil acceso - información sobre la técnica quepuede ser recibida con la ayuda de los campos o las sustancias que llegan a través o fuera de la técnica.

Página 102 Campo-sustancia Recursos 87 Ejemplo: • Petróleo y otras partículas en el escape de un coche proporcionan información sobre el funcionamiento del motor del coche. A menudo, una técnica tiene un excedente de información que puede ser reducido sin daño. Ejemplo: • Los programas de ordenador, como pkzip.exe, arj.exe y WinZip para comprimir- ing archivos. Derivados recursos de información - que hacen la información irrelevante relevante.La puntualidad y la precisión son importantes para los recursos de información! Ejemplo: • Pequeños cambios en el campo magnético de la Tierra pueden ser utilizados en la búsqueda de minerales. Recursos fácilmente disponibles de espacio - libres, espacio desocupado disponible en una tecno-nique. Ejemplos: • La puerta del compartimiento de un tren de pasajeros se desliza hacia el espacio InterWall. • Los patrones de prueba se colocan en las líneas de trazado de obleas de semiconductores. Las pruebas se realizan en toda la oblea antes de semiconductores individuales fichas están separados a lo largo de las líneas de trazado. Recursos espaciales derivados - espacio adicional obtenida de la extensión de dife-rentes efectos geométricos. Ejemplo:

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• Longitud efectiva de elementos del anillo, como una cinta magnética o sierra de cinta, CAN duplicar doblando como una cinta de Moebius. Los recursos de tiempo fácilmente disponibles - intervalos de tiempo no utilizados o utilizados sólo parcialmentedurante, antes o después, un proceso tecnológico, o entre operaciones. Ejemplo: • Tener el aceite en su coche cambiado en una tienda y almorzar en un vecino restaurante al mismo tiempo. Los recursos de tiempo derivados - intervalos de tiempo obtenidos como resultado de procesos de aceleración-ción, desaceleración o interrupción. Ejemplo: • Transmisión de la información en forma comprimida. Recursos funcionales fácilmente disponibles - habilidades de una técnica o subsistemapara llevar a cabo funciones además de aquellos para los que fue diseñado específicamente. Ejemplo: • Permanecer en una mesa (para usar su altura) para cambiar una bombilla en el techo.

Página 103 88 Ingeniería de la Creatividad Recursos funcionales derivados - habilidades de una técnica adicional para llevar a cabofunciones después de algunos cambios. Ejemplo: • molde de compresión para la producción de piezas de termoplásticos ha figurado gat- ing canales y puertas convertido en productos terminados, tales como cartas de una alfabeto. 6.3.2 D IFFERENTIAL R ECURSOS A menudo la diferencia en las propiedades de una sustancia o de campo es un recurso que forma una técnica. Este recurso diferencial se puede utilizar generalmente a expensas de un diferencia en la estructura y propiedades de las sustancias o campos de la técnica. Típicos Recursos diferenciales de una Sustancia Diferencia estructural - anisotropía es la diferencia en las propiedades físicas de unsustancia en diferentes direcciones. Es característico, primero de todo, para cristales (sólido o líquido). La anisotropía se puede utilizar para la ejecución de la función primaria y / o la aumento de los rendimientos en UF. Ejemplos: • Propiedades ópticas - la brillantez de diamantes y otras propiedades ópticas manifestarse solamente cuando está facetado a lo largo de sus planos de simetría. • Propiedades eléctricas - placas de cuarzo poseen propiedades piezoeléctricas sólo Si un cristal se corta en una dirección determinada. • Propiedades acústicas - la diferencia en las propiedades acústicas de las secciones de una parte con una estructura diferente (defectos) forma la base para la defectoscopía ultrasónico. • Propiedades mecánicas - más agudo y escalpelos más baratos son producidos por dividir una pieza de volcánica, vidrio noncrystal (obsidiana) junto planos de deslizamiento. Incluso antiguos aztecas utiliza tales cuchillas. El arte de la madera de picar se basa sobre el uso de propiedades anisotrópicas de la madera. • Propiedades químicas - en el grabado de acero laminado en caliente, primero se disuelve la escala, permitiendo la preparación de la pieza para el despliegue. Cristal grabado se lleva a cabo primero en los puntos de defectos, dislocaciones y límites de los bloques de microcristales, permitir-

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ing producción de muestras para la investigación microscópica en la estructura cristalina. • Las propiedades geométricas - sólo los buenos gránulos esféricos ruedan por una inclinado mesa de selección en el búnker de recepción. Pellets de malos, los que tienen desviaciones de forma, siguen sobre la mesa y luego se rechazan. Diferencia en las propiedades del material - Las variaciones en las propiedades del material pueden serutilizado para la ejecución de la función primaria o aumentar el rendimiento de UF. Ejemplos: • películas epitaxia silicio con diferente resistencia eléctrica se utilizan para construir dispositivos semiconductores con diferentes valores de una propiedad específica, como diferentes productos de degradación o de umbral tensiones o el tiempo de recuperación.

Página 104 Campo-sustancia Recursos 89 • Una mezcla de piezas de corte de acero se puede separar mediante separación magnética ción mediante el calentamiento de la mezcla, paso a paso, a temperaturas que corresponden hasta el punto de diferentes aleaciones de Curie. Típicas de campo diferenciales Recursos Falta de homogeneidad de campo en diferentes partes de una técnica permite el uso de la diferencia en los potenciales de este campo. Utilice un gradiente de campo Ejemplo: • La diferencia en la presión atmosférica cerca del suelo y en la altitud de 3200 m da lugar a elaborar en el horno con la ayuda de una chimenea. Utilice una falta de homogeneidad de campo en el espacio Ejemplos: • Sección del tren puede ser considerado un ejemplo de uso racional de la ma- riales en sólo en las partes cargadas de una construcción. • Con el fin de mejorar las condiciones de trabajo, los lugares de trabajo se encuentran en el región de sombra acústica. Utilice una desviación de un valor de campo de la norma Ejemplos: • Análisis de cómo difiere el pulso del paciente desde el pulso de un saludable persona, la medicina tibetana diagnostica más de 200 enfermedades. • visión de calor se basa en la diferencia en la radiación de calor de los objetos. • minas magnéticas flotan a la superficie y estallan bajo el objeto de tener el campo magnético más fuerte entre los objetos vecinos (por lo general un barco). Para realizar la función útil, interactuando sustancias y campos debe tener un mínimo de diferencia con el fin de evitar flujos nocivos en la técnica; Sin embargo, para eliminar la función perjudicial o efecto no deseado, la diferencia debe ser máxima con el fin de proporcionar flujos útiles. Esto se puede alcanzar mediante el control de los estados agregados de la materia de determinadas sustancias o por la interferencia de los campos. Un caso particular de la diferencia recurso es la desaparición o aparición de algunos materials'properties en defectuoso subsistemas compararon con subsistemas normales. Tal diferencia forma la base para control de calidad y, desde este punto de vista esta diferencia debe ser lo suficientemente grande. 6.4 RECURSOS DE USO Durante el análisis de los recursos surgen las siguientes preguntas: ¿cómo elegir recursos durante la resolución de problemas? en qué secuencia debemos buscar recursos? ¿cómo utilizamos los recursos de una forma más preferible? Las dos listas de verificación siguientes puede ayudar a responder a estas preguntas.

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90 Ingeniería de la Creatividad El orden habitual de una búsqueda de recursos que permite el máximo resultado en la coste mínimo es 1 recursos colaterales.; en particular, desperdiciar recursos; 2 ambiente externo.; 3 la herramienta.; . 4 otros subsistemas de la técnica; 5. El objeto en bruto y / o el producto, si no hay interdicción por sus cambios. Durante este análisis de los recursos del producto, hay que tener en cuenta que el producto en sí mismo se considera por lo general un elemento inmutable de la técnica. La sólo surgen excepciones cuando el producto se puede cambiar sí mismo o puede permitir que el siguiente: un gasto de cualquier parte de ella (por lo general cuando la mayor parte del producto está disponible); una transición en la super-sistema; un uso de los subsistemas; una conexión con vacío (void); un cambio temporal en el tiempo. Es más fácil de usar recursos que están disponibles en una cantidad ilimitada. Como regla, tal es posible con recursos del medio ambiente, es decir, el aire, el agua, los estribos- tura, la energía solar y eólica, etc Si es necesario el uso de recursos que no están presente en el medio ambiente, considere los recursos que existen en una cantidad adecuada en la técnica en sí. Con frecuencia, este tipo de recursos son los relacionados con la UF y NF de las técnicas de la técnica o adyacentes, tales como la materia o energía producida o consumida por la técnica o espacio libre de la técnica. No es conveniente utilizar Las estimaciones de recursos Cuantitativo Insuficiente Suficiente Ilimitado Cualitativo Útil Neutral Perjudicial Disponibilidad de recursos Grado de preparación a la aplicación Listo Derivado Diferencial Disposición En una zona operativa En un período operativo En la técnica En subsistema (s) En el súper sistema Valor Caro Barato Libre

Página 106 Campo-sustancia Recursos

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91 recursos que no están disponibles en cantidades suficientes, y tal uso por lo general requiere esfuerzo adicional para acumular esos recursos. También podemos examinar los recursos en función del grado de su utilidad en el siguiente orden: 1. Recursos dañinas (especialmente la fabricación de los residuos, la suciedad, la energía no utilizada), 2. Fácilmente disponibles, 3. Derivado, 4. Diferencial. Este enfoque aumenta la idealidad de la técnica y permite la mejora de los parámetros ecológicos de fabricación. Tenga en cuenta que cualquier transformación de un simple recurso a un un derivado o diferencial requiere complicación de la técnica, la energía adicional, y el dinero, alejándose de este modo la decisión de ser la ideal. Estas direcciones de búsqueda son estadísticamente preferible. Por supuesto, eso no quiere decir esta orden es la mejor para todas las técnicas y problemas. A veces, los subsistemas, funciones de la energía técnica, comportamiento técnica, y la técnica pueden proporcionar recursos. LIMITACIONES DE RECURSOS 6.5 SUPERACIÓN Por desgracia, los recursos se ocultan a menudo o no está disponible. La siguiente generales recomendaciones son por lo tanto útiles: . 1 concentrar los recursos en las acciones y los subsistemas más importantes; 2. Recurrir a la utilización racional y eficaz de los recursos (excluya cualquier pérdida, residuos, hace una pausa); . 3 concentrar los recursos en el espacio o en el tiempo; . 4 utilizar los recursos desperdiciados o perdidos en otros procesos; 5. Compartir los recursos útiles de otros subsistemas y regular de forma dinámica estos subsistemas; . 6 utilizar otros recursos en función de las propiedades ocultas de los subsistemas; 7. Utilizar otros recursos, la modificación de ellos para las necesidades del proceso (por lo tanto utilizar los recursos del medio ambiente). Las características especiales de los diferentes recursos también pueden ayudar a superar sus límites: Espacio • seleccionar los elementos más importantes de los subsistemas y poner el resto en regiones de menor valor de espacio • hacer que el más denso diseño, utilice el espacio de repuesto (autorizaciones, cavidades), coloque una objeto dentro de otro • Las superficies de uso de subsistemas vecinos o el lado inverso de una superficie • Utilice otra dimensión espacial (punto, línea, superficie, volumen) • utilizar diseños geométricos más compactos (por ejemplo, espiral) • utilizar temporalmente el espacio libre dentro de otro objeto, haciendo formas cambio en la dinámica. (Si dos objetos incompatibles (procesos) deben ser colocado en un punto, deben ser cíclica para que se pueda continuar durante la interrupción en el otro) • mientras se resuelven los problemas de información, datos (incluyendo una imagen gráfica) deben quedar excluidos del subsistema

Página 107 92 Ingeniería de la Creatividad Tiempo • aplicar sólo la parte más valiosa del proceso que determina la resultar en el mayor grado • minimizar el desperdicio de tiempo durante el período de mayor valor, la aplicación de algunas

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etapas de antemano, por lo que el subsistema de respuesta al proceso • hacer que la acción más intensa, eliminar las pausas, excluir a las paradas y al ralentí, hacer que el proceso continuo • pasar de la ejecución secuencial a paralelo Material • usar películas delgadas, polvos (polvo), los vapores a difundir una pequeña cantidad de sub- postura en un volumen grande • El uso de materia del medio ambiente en mezcla con la sustancia dada (uso la sustancia dada como una adición, espuma, envolvente inflable, o un recubrimiento lleno de líquido) • El uso de la materia desde el entorno transformado por las necesidades del proceso de (En forma de hielo, gas o fluido de chorro) Energía • implementar sólo las partes más valiosas del proceso que determina el resultar en el mayor grado • El uso de límite del tipo más valioso de la energía y el uso de los más baratos en lugar • si existe falta de poder, concentrar la energía en el espacio (añadir varios menos corrientes poderosas) y en el tiempo (con una acción de impulso o acumulación de varios impulsos) • Los recursos de uso de energía de las técnicas cercanas • si la intensidad de la corriente de algún tipo de energía es limitada, utilizar este flujo para manipular el flujo de más intensivo añadir otros tipos de flujo utilizando las propiedades ocultas de la técnica transformar otros tipos de flujo de energía • utilizar los residuos de energía de lo dado y técnicas cercanas • utilizar los recursos ambientales Otra forma de analizar los recursos es una caja morfológica de dos dimensiones, en que los mismos recursos se enumeran en el horizontal y el vertical (para herramientas, productos colaterales, ambiente externo, el vacío, etc.) Destaquemos la necesidad para incluir todos los recursos en esta casilla. A menudo, solucionadores de problemas pasan por alto •, propiedades específicas no utilizadas y las características de la técnica; • existente, pero que se utilizan de forma incompleta, subsistemas; • Acuerdos, orientación mutua y la comunicación entre los subsistemas; • subsistemas que pueden ser fácilmente construidos en la técnica; •, propiedades o características de la técnica que aparece después inesperados nuevos pequeños cambios. Ejemplos: • Para utilizar el peso de un sistema (sub) o el esfuerzo que surge periódicamente para promover la un efecto adicional. • Para compensar los gastos excesivos de energía por cualquier positivo adicional efecto.

Página 108 Campo-sustancia Recursos 93 • Para elegir y para asegurar (oferta) de los parámetros óptimos (temperatura, humedad, iluminación, etc) y / o para especificar la presión de liquidación (volt- edad) en subsistemas) (sobre la base de modelos matemáticos exactos y simulaciones por ordenador y utilizar excesos. • Para excluir la selección, la alineación y el ajuste de los subsistemas durante montaje de una técnica con el fin de reducir el tiempo de fabricación. • Para usar o acumular freno y otro, la energía recibida pasiva.

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• Para el uso con fines auxiliares un sistema (sub) que llevó a cabo su objetivo, o es convertirse en innecesario. • Después de la mejora de cualquier sistema (sub), para definir la forma en otros sistemas (sub) debe ser cambiado de modo que la eficiencia de la técnica en general tiene aumentado aún más. Tal caja morfológica nos permite ver constantemente no sólo es simple recursos, sino también sus combinaciones, por lo menos pares. A veces, en esta etapa, tres- veces o incluso más complejas combinaciones de recursos pueden surgir. En este caso más cajas morfológicas complejas se pueden crear. Si, a pesar de estos métodos, los recursos necesarios no se encuentran, intente lo siguiente recomendaciones: • Combinar dos o más recursos diferentes, tales como la información y el sustrato. • Proceder a un nivel más alto de la jerarquía técnica. • Considere si el recurso es necesario, y reformular su búsqueda. • Proceder a otros principios físicos para el funcionamiento de la técnica primaria con fuentes más baratas o accesibles de energía o una mayor eficiencia. • En lugar de la acción requerida por las condiciones del problema, llevar a cabo una acción opuesta (por ejemplo, no para enfriar un subsistema pero para calentarlo). 6.6 CONCLUSIÓN Teniendo en cuenta los recursos permite un solucionador "ver fuera de la caja", lo cual es especialmente importante cuando un solucionador concentra su atención en el subsistema en particular (s), zona operativa, y el período durante la resolución de una contradicción de una actividad inventiva problema. Especialmente eficaz son las soluciones que utilizan el espacio vacío o vacíos, los residuos productos, subproductos, o sustancias nocivas y campos, así como disponible y muy energías y sustancias baratas. En resumen, los recursos son todo lo que permanece inactivo en la técnica y de su entorno. A menudo existen en la técnica o super- sistema, pero a veces se ocultan de un solucionador de problemas. El mapa mental en Figura 6.1 debería ayudar un solucionador de navegar entre los distintos recursos. REFERENCIAS 1. Pevzner, L.Kh., ABC de la invención, Sredne-Ural'skoe Publishing House, Ekaterinburg,1992 (en ruso). 2. Sklobovsky, KA y Sharipov, RH, Eds., Teoría, Práctica y Aplicaciones de la la Decisión de los problemas inventivos , Protva-Prin, Obninsk, 1995 (en ruso).

Página 109 94 Ingeniería de la Creatividad FIGURA 6.1 Mind-mapa de recursos.Estimación de los recursos Lista de control de los recursos ¿Cómo encontrar recursos? Sustancia Campo Función Espacio Tiempo Información Interno RECURSOS DE LA TÉCNICA Externo Sistema Natural (ambiental)

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Utilice la matriz de los recursos Utilice combinaciones de recursos Buscar en el supersistema RECURSOS Tipos de recursos Indicaciones para la búsqueda 1. Busque recursos colaterales 2. Busque recursos relacionados con la herramienta 3. Busque recursos relacionados con el producto . 1 Busque recursos nocivos: los residuos 4. Busque recursos diferenciales Recursos especialmente beneficiosos Ejemplos Sustancias Ready Sustancias derivadas Derivado Buena disponibilidad La disponibilidad de recursos Recursos diferenciales El análisis detallado Sustancia Diferencia estructural - anisotropía Diferencia en las propiedades del componente Campo Gradiente de campo Heterogeneidad Campo Desviación del valor de campo estándar Las materias primas Elementos del sistema Agua La reacción química Agua Modificado Transformación de fase Residuos Modificado Materias primas modificadas Residuos Vacío Sustancias de bajo costo 3. Busque recursos derivados 2. Busque recursos listos La disponibilidad de recursos

Página 110 95 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 7 Evolución de la Técnica 7.1 Introduction.....................................................................................................95 7.2 Postulados y corolarios de la evolución técnica de ....................................... 97 7.2.1 Dirección Postulado ............................................. ................................ 98 7.2.1.1 corolarios .............................................. ............................ 102

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7.2.2 Tiempo Postulado ............................................. ..................................... 103 7.2.2.1 corolarios .............................................. ............................ 104 7.3 Caminos de Evolución .............................................. .......................................... 106 7.3.1 Single-direccional ............................................ ................................. 106 7.3.2 bidireccional y adversa .......................................... .................... 109 7.3.2.1 Expansión ⇔ convolución ............................................ .... 109 7.3.2.2 Super-Sistema ⇔ Micro-Nivel ........................................ .. 113 7.3.2.3 Ritmos Coordinación ⇔ De-Coordinación ..................... 115 7.4 Tendencias básicas del subsistema .............................................. ................................. 117 7.5 Estudio de caso: Altshuller de "Balada sobre un ladrillo" ....................................... .. 119 7.6 Vida de la Técnica .............................................. ........................................... 120 7.7 Aplicación de los conocimientos sobre la evolución técnica ........................ 123 7.8 Conclusión ....................................................................................................127 References..............................................................................................................128 7.1 INTRODUCCIÓN Si consideramos una familia (o serie) de las técnicas que están destinadas a cumplir la misma necesitan o PF y que se produjeron durante un período relativamente largo de tiempo, podemos fácilmente observar muchos cambios que se produjeron en esta familia. Sin embargo, cada tecnología nique ha permanecido esencialmente fiel a su objetivo principal, aunque las propiedades y / o parámetros del sistema técnico (TS) o proceso tecnológico (TP) han sido alterado, como consecuencia del aumento de las necesidades percibidas, los avances en el conocimiento, y los cambios en los medios de satisfacer las necesidades. Los ejemplos más conocidos son los automóviles, personales computadoras, producción de pan, y el procesamiento de obleas de silicio semiconductores. Mucha de la investigación en diversas áreas de la ciencia y la ingeniería ha demostrado que la carácter general de desarrollo del sistema es esencialmente el mismo para cualquier sistema - biológica, técnica, información, social, etc Mientras que la investigación sobre la evolución de biología y en los sistemas económicos está bien establecida, estudios similares sobre las técnicas sólo ahora están comenzando. La mayoría de los sistemas y procesos técnicos cambian con el tiempo través gradual - consecuente - o penetración del producto - revolucionario - desarrollos por los ingenieros. Como consecuencia del desarrollo se produce cuando los ingenieros necesitan para llegar a la nueva parámetros de la técnica existente y que, por regla general, se enfrentan a un problema con sólo una pequeña D grado. Desarrollo revolucionario se produce, por regla general, cuando se enfrentan a los ingenierosun problema con grandes valores de D grado o la necesidad de crear una nueva técnica. Estos cambios a largo plazo de la técnica, se reconocen en TRIZ como el axioma de la existencia

Página 111 96 Ingeniería de la Creatividad de una evolución de la técnica (ET) que se ha producido a causa de las actividades humanas eninvestigación, diseño y desarrollo. Durante esta evolución, la construcción de un TS o la secuencia de operaciones de TP cambia de acuerdo con regularidades particulares y tendencias (una relación estable, recurrente entre los eventos). TRIZniks han demostrado que las tendencias reveladas por ET en un campo de la ingeniería se pueden transferir a otros tipos sistemas de artificiales. GS Altshuller, Yu. S. Melechenko y AI Polovinkin iniciaron estudios de ET en el marco de TRIZ en los años 1970 y 1980, influenciado por los papeles de Karl Marx. Estos estudios aún están a cargo de Yu. P. Salamatov, GI Ivanov, BI Goldovsky, VA Korolyev, NN Matvienko, AP Jvostov, IM Kondakov, S.

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D. Savransky, AV Netchiporenko, G. Zainiev, BL Zlotin, AN Zakharov, SV Strizhak y otros TRIZniks rusos. Debido a ET es muy importante para Technolog- previsión iCal y económico, que es el objeto de investigación intensiva en el oeste países, la mayoría de los economistas. Aunque los estilos de estas investigaciones son bastante diferentes, sus principales resultados y conclusiones son las mismas. Este capítulo presenta principalmente los resultados obtenidos por los expertos de TRIZ [1-4] debido a que su investigación ET es vir- eventualmente desconocido para los lectores de habla Inglés. La mayoría de TRIZniks creen que todas las técnicas desarrollan según objetivamente las leyes existentes. Estas leyes pueden ser reconocidos y revelados y utilizados por la perfección teleológica de técnicas. En nuestro estado actual de conocimiento, nos ocupamos con la formulación y justificación de hipótesis sobre las posibles leyes de la TS y TP la evolución. Aunque estas hipótesis a menudo se llaman "leyes", que es más preciso para utilizar el término "evolución", ya que generalmente se obtienen por inducción, o incluso secuestro, a partir de correlaciones empíricas basadas en el análisis de un gran número de patentes y otra información de TS y TP y no de la lógica formal. Suficientemente justificada y las leyes ET generalmente aceptadas están ausentes, sin embargo, y un conjunto de prueba de resistencia cerrada o sistema de tales leyes, incluso hipotética, también no está presente. * Justificación de la evolución las tendencias y la construcción de un sistema de leyes, tales son algunos de los más importantes direcciones de la investigación TRIZ moderna debido a su uso potencial en la técnica resolución de problemas, la previsión, y el diseño. Asignación de tendencias de evolución a una específica clase de técnica nos permite determinar las propiedades más prometedoras y ca- rísticas del TS de próxima generación y TP para esta clase de técnica y de reconocer caminos de la evolución de la misma. Aunque en la actualidad varias tendencias y caminos de evolución TS son reconocidos y estudiados en TRIZ, este libro presenta sólo los más populares y comúnmente aceptada. Además, TRIZ utiliza algunas regularidades conocidas como las leyes de la filosofía materialista dialéctica, como "Unidad y lucha de contrarios", "Quan- dad se convierte en Calidad "y" negación de la negación ". Como veremos, estos regla- gularidades trabajan durante ET pero sus formulaciones originales son demasiado generales para la práctica usar en ingeniería. Los siguientes requisitos permiten distinguir entre un tanto relaciones estables y recurrentes y una innumerable multitud de varios queridos: 1. Las tendencias y las rutas de acceso deben reflejar el verdadero desarrollo de la técnica y, en consecuencia, debe ser revelada, establecida y probada en los terrenos* La existencia de un sistema de leyes evolutivas es muy importante para el pronóstico de la ingeniería y de la aplicación de tales leyes como un filtro para la solución de problemas técnicos.

Página 112 Evolución de la Técnica 97 patente de carácter sustancial y la información técnica y profunda estudio de la historia del desarrollo de las diferentes técnicas. Nota • La tendencia o la ruta deben ser probados por muchos de alto nivel (no inferior a tercero) invenciones porque invenciones menor nivel no alteran el orig- técnica inal y en realidad no desarrollarlo. (Discusión detallada sobre el nivel de las invenciones se presenta en el Capítulo 8.) • Cada tendencia o la ruta revelado deben permitir y posibilitar la comprobación en la práctica con las obras del fondo de patente, mientras que la solución práctica tareas y problemas. 2. Las tendencias y caminos que hacen punto de vista teórico de TRIZ deben ser instru- mentales , también; es decir, deben ayudar en el descubrimiento de nuevas heurísticas concretasy / o instrumentos para resolver problemas, para prever y dirigir el desarrollo

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miento de la técnica, etc Por lo tanto, las tendencias y caminos proporcionan una base para derivar conclusiones y recomendaciones concretas sobre los próximos técnicas. Tendencias y caminos 3. Revelados deben ser de un tipo abierto , es decir, permitir que másla perfección como la ingeniería se está desarrollando y los nuevos materiales de patentes están siendo acumulada. 7.2 Postulados y corolarios EVOLUCIÓN DE LA TÉCNICA Hay dos postulados y varios corolarios de ET que se describen en este sección. La piedra angular de los postulados es el siguiente axioma de la sociedad humana: Tanto la cantidad como la calidad de las necesidades humanas, así como requisitos para los seres humanos, aumentan con el tiempo. La primera mitad de esta afirmación es bien conocida en la economía política, y la segundo medio es bien conocido en las ciencias sociales en los que se formulan en el nivel cualitativo. Aumento de la calidad de nuestra vida es una manifestación de la primera mitad del el axioma, mientras que la especialización de nuestro trabajo es una manifestación de la segunda mitad. Los postulados, corolarios y trazados sobre ET propuestos en TRIZ, y se discuten en el resto de este capítulo, se aplican a las necesidades y requisitos, que son satisfecho con la ayuda de sólo técnicas. Avances pioneros a menudo se inician por las nuevas necesidades que requieren nuevas técnicas (o más precisamente, para nuestros días, la génesis de nuevos subsistemas). Con suficiente potencial científico y de ingeniería, y cuando es social y económicamente camente conveniente, una necesidad que surge recién se satisface con la ayuda de una nueva creación técnica. En tal situación, surge una nueva función primaria. Esta función puede a continuación, existen siempre que es útil para la gente. V. Hubka y W. Eder [5] observaron que la variedad de técnicas disponibles para cada función principal único continúa expandiéndose, y su calidad es cada vez mayor. Por lo general, la vida útil de esta función es más largo que el tiempo de vida de la técnica que se ha creado.

Página 113 98 Ingeniería de la Creatividad Tales necesidades y funciones propias cualitativa y cuantitativamente diferentes el mundo de la técnica están en constante aumento en número. En esta conexión, in- ción de nuevas necesidades o el descubrimiento de las necesidades existentes son un paso muy importante en la innovación. Los métodos para la síntesis de nuevas necesidades aún no existen, aunque TRIZ mejora de Quality Function Deployment (QFD) [6] debe ayudar a reconocer necesita una mejor (que se examinan en este capítulo). He aquí una breve reseña de la historia de un TS muy populares - la bicicleta - que debe ayudar a la comprensión de los aspectos teóricos de la ET se presentan a continuación: La primera bicicleta, el caballo de madera, fue inventado en 1817. Esta bicicleta consistía un marco, ruedas de madera, sin manillar, y fue impulsado por los pies del conductor. Varios deficiencias de ingeniería existían: era incómodo, imposible de dirigir, y duro para propulsar. En 1861 una generación más reciente del mismo diseño básico de la bicicleta, el velocípedo, había llegado a ser muy popular, pero tenía las mismas insuficiencias que habían existido por más de 40 años. El Ariel fue diseñado en 1870 para resolver algunos de los problemas - la rueda delantera estaba unida a un eje vertical para la dirección, y se añadió un descanso estómago para facilitar el empuje con mayor facilidad. Aunque se hicieron algunas mejoras, el vehículo era todavía inseguro, incómodo y difícil de impulsar. En 1879, después de 9 años, los pedales se introdujeron y el aumento de velocidad de la bicicleta. Pero hay hubo frenos de la bicicleta! Sólo 11 años más tarde, en 1888, aparecieron los frenos. Mayor velocidad se consigue aumentando el diámetro de la rueda delantera, pero la progresividad de velocidad

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fue restringido adicionalmente por baja durabilidad del material de la rueda. El material apropiado para que las ruedas se introdujo en el siglo XX; en ese intervalo de tiempo, alrededor de 10.000 patentes fueron emitidas por diferentes mejoras de la bicicleta. Cabe señalar que los corolarios se analizan a continuación han sido obtenidos por conclusiones lógicas pero no matemáticos de analizar el fondo de la patente y de la historia de la técnica de conformidad con los requisitos descritos en la primera sección de este capítulo. Se anima Un lector para aplicar los siguientes postulados y corolarios a la técnica de la evolución con la que él o ella está familiarizado con el fin de aprender estos aspectos de TRIZ mejor. 7.2.1 D Irección P OSTULATE Todo existe en nuestro planeta en el espacio de 3 dimensiones y el tiempo 1-dimensional. La tiempo la flecha dirige desde el pasado hasta el presente para el futuro. Sin embargo, en diversas ramas de la ciencia, coexisten diferentes notaciones para la ubicación de un objeto en el espacio. El más popular de la ingeniería es el que Euclides, que incluye 3 ortogonal coordenadas, X, Y y Z, que se cruzan en un punto predeterminado o aleatorio. Con frecuencia es más conveniente para operar con el espacio multidimensional de algunos parámetros, tales como vectores de onda o impulsos, en lugar del espacio de 3 dimensiones, ya que es ampliamente aceptado en la física. Este enfoque parece adecuado también para el estudio de un técnica, que existe no sólo en el tiempo y en el espacio normal, pero cuyo estado puede ser presentado también a través de un conjunto de características y / o parámetros de diferente funciones en el espacio multidimensional. Posición en el espacio paramétrico multidimensional caracteriza el estado de la técnica para la técnica en cada momento del tiempo. Cualquier

Página 114 Evolución de la Técnica 99 cambios en una técnica durante su desarrollo se pueden mostrar como una transición desde un punto a otro en el espacio paramétrico multidimensional. Parece práctica al grupo de todos los parámetros en 3 categorías, cada una de las cuales corresponde a un tipo específico de la función, UF, NF, y HF, presentado en el Capítulo 3. Esto nos permite reducir el espacio paramétrico multidimensional a casi cuatro dimen- sional, donde un eje coincide con el tiempo de flecha y cada categoría de funciones se muestra a lo largo de un solo eje (véase la figura 7.1). Por lo tanto, el estado-del-arte para cualquier técnica se puede mostrar como un punto con coordenadas {UF, HF, NF, t}. Cualquier técnica mantiene un status quo del estado actual de la técnica hasta que sea adecuado para el medio ambiente y la sociedad, es decir, hasta que cumplan los requisitos principales que figuran en el orden de importancia: 1. Primera función (PF) y otras funciones útiles (UF) deben corresponder a las necesidades humanas. 2. Costo de TS o fabricación TP y funcionamiento debe corresponder a la socie- capacidades de dad (técnica debe ser eficiente). 3. Ejecución fiable de UF debe garantizarse en un nivel aceptable. 4. Funciones dañinos La técnica (HF) deben ser aceptables para la sociedad y el medio ambiente. Estos requisitos reflejan el funcionamiento de los rasgos de la sociedad, y gobiernan desarrollo de la técnica también. Un cambio en un sistema técnico o un tecno- se considera proceso lógico favorecer la satisfacción de los requisitos enumerados anteriormente un efecto deseado, mientras que cualquier cambio satisfacción obstaculización de ellos se considera un

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efecto indeseable. Cualquier cambio de una técnica durante su evolución se produce cuando una o más de estos requisitos se viola o debido a la necesidad de superar FIGURA 7.1 Dos estados-of-the-art para la técnica (1 y 2) en las coordenadas funcionalesespacio paramétrico de multidimensional. {+ UF} {-HF} {1/NF} Tiempo 2 1

Página 115 100 Ingeniería de la Creatividad límites actuales para la realización de los parámetros de la PF o UF. Estas violaciónes de la requisitos son la fuerza motriz de la ET. Los criterios de desarrollo de la técnica varían en principio durante largos períodos de tiempo, debido a los requisitos y su importancia cambiar con el tiempo también. A menudo, el cambio de una categoría de las funciones conduce a la reorganización otras categorías de funciones. La simple aritmética (las reglas de la suma y mul- plicación dada en el Capítulo 3) funcione para estas tres categorías de funciones. La dirección positiva del eje de UF refleja el aumento del parámetro Los valores de estos UF y / o el número de UF con el parámetro fijo valores, que se muestran como {+} UF en la Figura 7.1. La dirección positiva del eje de la IC refleja el parámetro disminuido Los valores de estos HF y / o el número de tales HF con el parámetro fijo valores, que se muestran como {}-HF en la Figura 7.1. La dirección positiva del eje de NF refleja la disminución del número de NF con valores de parámetros fijos, que se muestra como {1/NF} en la Figura 7.1. La elección de las direcciones positivas de acuerdo con la definición de la idealidad de un técnica (véase el capítulo 5). En consecuencia, es posible expresar el postulado acerca la dirección de la evolución de una técnica a través del concepto de la idealidad como sigue: La evolución de cualquier técnica trae el aumento de su idealidad. Este postulado se produce debido a numerosos intentos para aumentar el rendimiento de una técnica por ingenieros y otros creadores de la técnica. Tal aumento de la idealidad ocurre cuando vale la pena desde el punto social y económico de la vista y cuando es permitido por el nivel científico y técnico actual. Aumentar de la idealidad puede ser se describe de la siguiente manera: (Α) El ciclo con el modo sin cambiar de PF realizar. Transiciones a una más técnica racional tiene lugar hasta acercarse idealidad "local" en el interior del valores de los parámetros para el paradigma para la modalidad de PF Escénicas. Durante este ciclo, los parámetros de TS o TP se mejoran (es decir, algunos o todos Aumento de UF y / o algunos o todos HF y gastos de caída) debido a la rutina y inventiva (aunque relativamente bajo nivel) soluciones. (Β) A modo cambiado de PF de realizar el paso. Una vez que las potencialidades del ciclo (Α) se ha agotado, la transición a un modo más racional de la PF realizar se produce debido a soluciones de alto nivel inventivo. A continuación, el desarrollo de Esta próxima generación de la técnica de nuevo sigue el ciclo (α) para esta nueva el modo de PF rendimiento. TRIZ postula que la dirección de la ET es común para todas las técnicas y inmutable. De acuerdo con este postulado, se produce ET cuando el estado-del-arte para una técnica de cambios desde el punto {UF

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1 , HF 1 , NF 1 , T 1 } Hasta el punto {UF 2 , HF 2 , NF 2 , t 2 } En el espacio paramétrico multidimensional de tal manera que para cualquier t 2 > T 1 la siguientes relaciones son correctas (véase también la figura 7.1):

Página 116 Evolución de la Técnica 101 {+ UF 2 }> {+ UF 1 } Y / o {-HF 2 }> {-HF 1 } Y / o {1/NF 1 }> {1/NF 2 } El cambio gradual (α) y el avance revolucionario (β) en la técnica correlaciona con el carácter de violaciónes de los requisitos manifestada en el pre- generación de cesión de TS o TP. Entre todos los cambios posibles, la que implementa primero es el que da la necesaria eliminación o considerable de la mayoría o incluso todas las violaciónes de los requisitos con mínima económica, industrial, com- comercial, y los gastos de intelectuales. El postulado actúa si la siguiente condición es conoció: la transición a una nueva solución técnica proporciona una ganancia en la técnica de desem- miento, superando significativamente los gastos de propiedad intelectual e industrial adicionales. Tran- sición a una próxima generación de TS o TP realizar la misma función primaria es causada por eliminación de los principales violaciónes reveladas de los requisitos asociados, como gobernar, con el aumento de los criterios de ejecución técnica. El progreso en la técnica puede IMAG- ined como dos ciclos que se completan mutuamente: • en cada nicho funcional, un modo de realización PF se sustituye inevitablemente

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por una técnica con un más prometedor uno; • un modo recién descubierto de PF realizar tiende a llenar todos adecuados nichos funcionales. El ciclo (α) y el suplente paso (β) hasta lograr idealidad "global" entre todos los modos de PF se realiza para el conjunto de física conocida, químicos, biológicos, y otros efectos. Por supuesto, durante algunos períodos de tiempo de unos pocos tipos de técnica puede coexistir aunque la realización de la misma PF sobre la base de diferentes estructuras (material de y funcional). Teniendo en cuenta todas las transiciones entre generaciones de TS o TP, es decir, el conjunto historia de la evolución constructiva de una técnica, que puede revelar lo siguiente regularidades en el agotamiento jerárquica de las potencialidades de las soluciones técnicas en los tres niveles. En la primera, se están mejorando los parámetros de la técnica utilizada, por regla general, sin hacer frente a una contradicción. Cuando los cambios de los parámetros se vuelven ineficiente, el proceso llega al segundo nivel por la transición a una más eficiente solución técnica sin cambiar el modo de realización de PF por la técnica. Luego, una vez que se hayan agotado los parámetros y / o contradicciones entre los subsistemas o dentro de un único subsistema se elevan, una nueva técnica más prometedora con la mismo modo de realización de PF se implementa. Ciclo (α) en los primero y segundo niveles repeticiones en el marco de la técnica utilizada hasta que no nuevo modo de realización de PF se puede encontrar. Entonces el cambio revolucionario se lleva a cabo en el tercer nivel si el potencial científico y técnico es suficiente. Esta es la transición a la nueva, modo de realización progresiva de PF. Ciclo (α) en el tercer nivel se repite dentro de la marco de la nueva técnica, y así sucesivamente. A veces el paso (β) puede ocurrir en TS o TP antes del agotamiento de las potencialidades de una solución técnica anterior para el per- formando el modo de PF o UF. En el futuro, al parecer, se producirán tales transiciones abruptas más a menudo debido a la utilización de las computadoras (y TRIZ) para el análisis rápido de los ciclos (Α) y los posibles pasos (β). En el desarrollo de nuevas generaciones de TS o TP, se tiene sentido estudiar a propósito de la evolución de las otras clases de TS o TP que tienen funciones similares y son, también, en las etapas superiores de desarrollo.

Página 117 102 Ingeniería de la Creatividad 7.2.1.1 corolarios La dirección postulado lleva a varios corolarios y tendencias particulares durante técnica de evolución progresiva. Los corolarios más importantes y ampliamente aceptadas ET se pueden agrupar de la siguiente manera. Grupo I • Multiplicación: tendencia hacia la transición de un sistema mono a un bi- sistema oa un sistema de poli con economía de apoyo y funciones auxiliares. • Recortar: tendencia a la disminución del número de subsistemas para el neutro y funciones auxiliares en la técnica existente. • poli-funcionalidad: la tendencia hacia una mayor cantidad de funciones útiles de una técnica mediante la adición de nuevos subsistemas. • Agregación: tendencia hacia el logro de muchas funciones dentro o por uno subsistema. Nota: Las dos últimas tendencias reflejan el hecho de que una clase de técnicas se desarrolla primero hacia una mayor complejidad o la expansión y, a continuación, hacia la simplificación o convolución. El objetivo de la acumulación o la integración de las funciones de TS o TP es disminuir la masa, el tamaño, y la pérdida de energía por una técnica (ver el siguiente grupo). Grupo II • La deshumanización: tendencia a excluir a las personas de la realización de un no creativa

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trabajar a través del uso de la mecanización, la automatización y la informatización. • Recursos: tendencia para lograr el bajo costo de una nueva técnica mediante el uso de diversos recursos durante las mejoras de la técnica. • Minimización: tendencia para alcanzar las dimensiones más pequeñas o óptima (por ejemplo, mínimo), el más pequeño o el peso óptimo, y / o más pequeño con-energía consumo de cualquier subsistema para una función determinada. • Nuevos materiales: la tendencia a sustituir los materiales actuales por otros nuevos con propiedades ventajosas, algunas de las cuales pueden proporcionar funciones útiles. Nota: Las dos últimas tendencias reflejan el hecho de que una técnica tiende a evolucionar desde un conjunto de subsistemas macroscópicas de un conjunto de subsistemas microscópicos. Durante este transición, se utilizan diferentes tipos de campos y sustancias para lograr una mejor técnica el rendimiento a lo largo de varios caminos (ver el siguiente grupo). Grupo III • Encapsulación: tendencia a poner subsistemas sustituibles en una más de fácil manejo de casete o cartucho. • Construcción modular: tendencia a la conexión de los elementos de construcción en grupos adecuados a partir de la cual muchas variantes de técnicas se pueden ensamblado.

Página 118 Evolución de la Técnica 103 • Estandarización: tendencia hacia la unificación de las dimensiones, las formas, y otra propiedades y valores de subsistemas. • Tipificación: tendencia hacia el establecimiento de la cantidad óptima de variantes colores y tamaños de propiedades características seleccionadas de un tipo particular de técnica. • Reutilización: tendencia hacia el uso de los subsistemas que ya han sido diseñadas y probado para una aplicación anterior como algunos de los subsistemas de la nuevo sistema técnico o proceso tecnológico. • Reciclaje: tendencia de utilizar elementos de las muestras de la técnica de "muertos" como prima materiales en la fabricación de las nuevas muestras de la técnica que pueden ser iguales o diferentes, en comparación con muestras de "muertas", a fin de superar la escasez de materias primas naturales y para evitar problemas ecológicos. Algunos de estos corolarios, que pertenecen a los grupos I y II, se analizan en detalle más adelante. Las tendencias del primer grupo sirven como base para la heurística de TRIZ para génesis de una nueva técnica en el paso (β) y el desarrollo de TS y TP existentes. La tendencias del Grupo II sirven como base para la optimización del diseño y mejora durante el ciclo (α) de la evolución técnica. Las tendencias del grupo III sirven como base para el costo reducción durante el ciclo (α) del ET (ver detalles en [5]). Por supuesto, no hay fuertes límites entre estos grupos; por ejemplo, el recorte permite una mejor aspectos económicos de una técnica. 7.2.2 T IME P OSTULATE La palabra "evolución" en sí implica que algo sucede en el tiempo. TRIZ enfatiza- Tamaños de que el momento de la TE es el factor importante para cualquier sistema técnico, la tecno- proceso lógico, sus subsistemas, o sus super-sistemas. El postulado de tiempo para una evolución de la técnica se formula como sigue: Cada técnica y cada subsistema tiene su propio periodo representativo de la evolución.

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El tiempo τ representante E de la evolución puede ser calculada a partir de la ecuación simple El rendimiento del subsistema (τ 0 + Τ E ) / Rendimiento del subsistema (τ E ) = θ. Aquí el subsistema puede ser considerado como un todo una técnica o como su elemento u operación, τ 0 es algún momento inicial, y θ es una constante que puede ser cualquier número por encima de uno (por ejemplo 2, E, 1.1). * En realidad, el valor exacto de la constante es θ poco importante para TRIZ teórica y se fija mediante un acuerdo. Por otra parte, la τ tiempo E puede ser diferente para diferentes características de la técnica o subsistema rendimiento. Un único TS, TP, o su subsistema puede tener tantas veces τ E ya que tiene secundaria, apoyo y UF auxiliar. * Una técnica (subsistema) se convierte en el doble de bueno si θ = 2 y una actuación técnica aumenta a 10% si θ = 1,1 durante el tiempo τ E .

Página 119 104 Ingeniería de la Creatividad Parece posible distinguir al menos tres escalas de tiempo para los subsistemas por- formando varias funciones (véase el capítulo 3) que figuran en el orden de su longevidad: 1. Herramienta de trabajo para el PF se está desarrollando rápidamente, que se refleja en la evolución de tecnologías de procesamiento y fabricación basadas en principios científicos. 2. Los subsistemas de la UF (especialmente la secundaria y de apoyo) tienen desarrollos intensivos visto. Los subsistemas que cumplan con el control de UF tienen continuas tendencias hacia la automatización y la informatización entre los direcciones principales de esta evolución. La eléctricos, neumáticos, y subsistemas hidráulicos que cumplen UF de energía están siendo continuamente mejorado en los aspectos técnicos y económicos. Por otro lado, los subsistemas relacionados con la HF han visto intensiva reducción. Los subsistemas de ejecución HF se complementan con el nuevo elementos reemplazados, o incluso descartados. 3. Subsistemas para las funciones neutros parecen no haber sido afectados por grandes cambios durante el tiempo de las escalas para los subsistemas de UF y HF. Cualquier técnica moderna tiene, por regla general, muchos subsistemas, y para cada uno de estos τ E (PF) <τ E (UF) τ

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E (HF) <τ E (NF). Dentro de cualquier nueva técnica, o incluso en la mayoría sistemas técnicos y procesos tecnológicos existentes, los subsistemas no tienen ha desarrollado de manera uniforme. En términos generales, el más complicado un sistema o proceso es, cuanto más desigual es el desarrollo de sus subsistemas. Diferentes sub- sistemas por lo general evolucionan de acuerdo a su propio horario y llegar a su inherente límites en distintos momentos. El subsistema de que alcanza su límite de primera o está poco desarrollado se "frena" el rendimiento general de una técnica. El siguiente predicado es lógicamente derivado del postulado sobre la hora para ET: Cualquier técnica con subsistemas no solo tiene unos pocos escalas de tiempo durante el desarrollo de la técnica. Este predicado acerca de la evolución no uniforme de TS o TP es ampliamente utilizado en TRIZ debido a que el progreso de diversas funciones de la técnica depende del desarrollo de su subsistemas y viceversa. Por lo tanto, no uniforme ET está ligada a la idea de correspondencia entre las funciones y subsistemas como se consideró en el capítulo 3. 7.2.2.1 corolarios El primer corolario del postulado de tiempo y el derivado sobre desa-no uniforme rrollo de la técnica se manifiesta el origen de los problemas inventivos. La segunda y tercera corolarios se ocupan de las situaciones extremas que se deben considerar durante la con- diseño conceptual de una nueva técnica. Tenga en cuenta que la historia de la técnica muestra casos en el que los sistemas técnicos se mostraron incapaces de operar sólo "debe" a la violación de la siguientes corolarios, por ejemplo, capacidad de control insuficientes .

Página 120 Evolución de la Técnica 105 I Corolario El corolario más importante de la derivada de la evolución no uniforme que tiene sido verificado en muchos estudios es la siguiente: El desarrollo desigual de los subsistemas lleva a la existencia de contradicciones en una técnica. Muchos heurística e instrumentos de TRIZ se han establecido para resolver tales contradicciones de los sistemas técnicos y procesos tecnológicos (véase el Capítulo 4 y Parte 5). Corolario ii Como sabemos, prácticamente cualquier sistema técnico incluye algunos subsistemas básicos. Cualquier TS deben tener una herramienta de trabajo. La mayoría de TS tienen o están conectados con una fuente de energía y / o del motor; generalmente TS también tiene una transmisión, un subsistema de control, y una carcasa (véase el capítulo 3). El sistema no funcionará si un subsistema importante es falta o no un buen desempeño. Este corolario es a menudo nombrado como el imperio de la TS exhaustividad en TRIZ. Se corresponde con la situación extrema de totalmente no uniforme desarrollo de la técnica, cuando no se crean uno o unos pocos técnica subsistemas todavía y, por lo tanto, el tiempo τ E es infinito. Corolario iii Como sabemos, los enlaces llevan a cabo las relaciones entre los subsistemas de una técnica. Todo TS y TP deben poseer la capacidad de energía fácil (campo) y / o sustancia transferir a lo largo de un sistema o proceso, por lo menos desde una fuente y / o el motor de energía

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a la herramienta de trabajo (y luego con el producto). Cualquier técnica que requiere un control debe ser capaz de transferencia de información. La técnica no funcionará si una de las enlaces de energía / producto / información falta o no funciona bien. Esta cor- ollary a menudo se denomina como el imperio de la energía / producto / de la transparencia informativa a través de TS o TP en TRIZ. Corresponde a la situación extrema de totalmente no- desarrollo uniforme de una técnica cuando uno o más de la transferencia de una técnica enlaces entre los subsistemas no se crea todavía y, por lo tanto, el tiempo τ E es infinito. Una de las manifestaciones de los dos últimos corolarios es el requisito de la correspondencia entre la variabilidad de las condiciones de funcionamiento y capacidad de control de una técnica. Cualquiera de una técnica debe ser insensible a la variación en las condiciones externas y efectos de funcionamiento sin consecuencias no deseadas, o deben tener el cambio- subsistemas capaces (controlables) que permiten que la técnica para ajustarse a estos cambios. Para cada PF existe algún mínimo de capacidad de control, lo que nece- necesariamente se debe superar para garantizar el funcionamiento de la técnica. Mínimos similares de controlabilidad puede ser por UF. Postulados TRIZ y corolarios de ET son útiles en las etapas iniciales de diseño las nuevas generaciones de la técnica y para la comprensión de los caminos de la evolución técnica. Tales caminos o líneas de evolución se han estudiado de forma activa por TRIZniks y son se describe a continuación.

Página 121 106 Ingeniería de la Creatividad 7.3 CAMINOS DE LA EVOLUCIÓN Varios caminos de ET coexisten, algunos de los cuales se presentan en esta sección. Aunque el orden de los pasos y orientación de cada uno de estos caminos no son absolutos para cualquier técnica, muchos desarrollos exitosos de TS y TP se han basado en ellos. El conocimiento de estas rutas también puede ser útil para el filtrado y la selección de soluciones de problemas técnicos. En la siguiente sección se presentan brevemente los más importantes de estos caminos-individuales y bi-direccionales y adversos. 7.3.1 S INGLE -D IRECTIONAL . 1 Técnica estado físico - técnica "mueve" hacia la idealidad como susubsistemas se vuelven más móvil, por ejemplo, cambiando la física o fase estado de un subsistema a lo largo de la dirección sólido → líquido → gas → plasma → campo → vacío . 2 Las interacciones en la técnica - Una técnica se mueve hacia la idealidad comointeracciones entre dos o más subsistemas o entre un subsistema y un producto ser más preciso, de ser continua, a vibrar, a que vibra a la frecuencia de resonancia, a ondas estacionarias. Cambio de la interacciones a lo largo de la dirección continua → vibratoria → resonante menudo permite disminuido los gastos de energía dentro de la técnica y el aumento de el rendimiento y la productividad (véase también el camino Ritmos Coordinación ⇔ De-Coordinación en la siguiente subsección). 3. Grado de dimensionalidad - Una técnica avanza hacia idealidad cuandosus cambios dimensionalidad de un punto (cero-D) Situación a una línea, a continuación, a un plano, y más tarde a un volumen (3-D). Cambio de la dimensionalidad junto

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la dirección cero-D → D-1 → 2-D → 3-D de la técnica o de sus subsistemas generalmente mejora la función útil de rendimiento. 4. Adaptabilidad - Una técnica mueve hacia la idealidad como sus subsistemasser más adaptable (flexible) a cambiable (incluyendo opuesta) requisitos. Adaptabilidad significa pasar de una superficie rígida, inamovible, siste- subsistema de bilis a un subsistema que sea más dinámico, con uno y luego muchos bisagras o articulaciones, seguido de un elástico (es decir, infinitamente articulado) y a continuación, un subsistema suave, o incluso más allá de eso a una flexibilidad elegante Hecho posible mediante el uso de campos (por ejemplo, electromagnética, térmica, etc) en lugar de sustancias. Cambio de la capacidad de adaptación a lo largo de la dirección

Página 122 Evolución de la Técnica 107 rígidas → dinámicos → múltiples bisagras → elástica → suave → flexibilidad campo se acompaña a veces por un cambio del estado físico de un sub- sistema (véase más arriba). . 5 Grado de la vacuidad - Una técnica avanza hacia la idealidad como su sub-aumentos de sistemas '"vacuidad". El subsistema de nivel más bajo no tiene efecto: se trata de un monolito - un pedazo sólido. El siguiente paso en su evolución haría ser la inclusión de un gran vacío y luego muchos huecos más pequeños, seguido por un subsistema porosa, o incluso más allá de que al micro-huecos en la estructura (por ejemplo, zeolitas, xerogeles). Cambio de la "vacuidad" a lo largo de la dirección monolito → inhomogenous sólido → sólido con vacío (s) → sólido con capilares → sólido poroso → sólido con dispersos micro-huecos conduce a la reducción de la masa subsistema y para su poli-funcionalidad. . 6 Grado de implicación humana - una técnica de movimientos hacia la idealidad deexclusión de la participación humana en el rendimiento de sus funciones. El diez tendencia decreciente de la intervención humana en la operación de las técnicas comenzó hace muchos siglos, cuando los seres humanos, como fuente de energía, se reemplazado por animales o subsistemas inanimados. Ahora los humanos están "perdiendo" las funciones de control y de planificación, ya que se sustituyen por sub-"inteligente" sistemas. Varios de TS con una función de procesamiento aplicados a un material tema del trabajo tiene tres niveles de desarrollo. Estos niveles son con- conectada con la ejecución consecutiva, por medios técnicos, de los cuatro funciones y la correspondiente exclusión consecutiva de hombre ejecutado funciones de la técnica: 1. TS sólo se ejecuta la función primaria realizada previamente por un ser humano ser ↓ . 2 TS, junto con el PF, también ejecuta algunas de las funciones útiles, así: una. por lo general, en un principio la función de suministro de energía, a continuación, ↓ b. el control y la ayuda de la función secundaria sobre el procesamiento, y finalmente ↓ c. las funciones auxiliares ↓ 3. TS, además, realiza la función de planificación para la organización de la cantidad y la calidad de los productos resultantes de la transformación de un objeto de trabajo.

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Estas calificaciones reflejan en ET durante el siglo XX:

Página 123 108 Ingeniería de la Creatividad • Mecanización: asignando las funciones de proyección a la técnica ↓ • Automatización: la asignación de las funciones de regulación y control de la técnica ↓ • Informatización: funciones de adopción de rutina la asignación y el desempeño el seguimiento de las tareas a la técnica Transición a cada grado siguiente se produce el agotamiento de las capacidades humanas naturales en la mejora de la ejecución de la PF y / o UF con el objetivo de aumentar la productividad de la técnica o calidad de los productos. Esta transición se produce sólo cuando es posible desde el punto de vista social y económico, así como si un científico suficiente y existe capacidad técnica. Dentro de las próximas dos décadas, los nuevos que surjan, TS pioneras o TP para la satisfacción de las nuevas necesidades realizará probablemente a menudo simultáneamente los tres básicos funciones (primarios, de energía, y de control) sin el ser humano. Como resultado, humana entre- intervención será totalmente excluida del proceso tecnológico, excepto en la mayor niveles de planificación. Más tarde en el siglo 21, la función de planificación probablemente también se puede realizar por una técnica prospectivo que utilizará la nanotecnología, resultados de la Inteligencia Artificial, y otros avances. Parece que ET continuará largo de la dirección siguiente: técnica preprogramada actual ↓ técnica de auto-estabilización ↓ auto-mantenimiento y reparación de la técnica ↓ técnica de medio ambiente modificadores ↓ anticipando técnica ↓ técnica de búsqueda de objetivo ↓ técnica de auto-reprogramación ↓ técnica de auto-replicantes ↓ técnica de auto-programación ↓ técnica de auto-reorganización Por supuesto, esta dirección corresponde a la reducción de la participación humana en tecnología procesos tecnológicos e incluso en la creación de una técnica.

Página 124 Evolución de la Técnica 109 7.3.2 B Yo -D

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IRECTIONAL Y La DVERSE 7.3.2.1 Expansión ⇔ convolución Técnicas comienzan a partir de un solo elemento o de operación prevista sólo para la ejecución de PF (por regla general, a partir de la herramienta de trabajo). A medida que crece la PF, no hay aumento o mejoramiento de algunas propiedades de los elementos. A continuación, un elemento de diferencia; es decir, es dividido en zonas con diferentes propiedades. La técnica crece aún más en el expensas de complicación de sus elementos, que forman subsistemas. Aparte de primaria elementos y subsistemas funcionales, que incluyen esos elementos, apoyan sub- sistemas aparecen en la técnica. La técnica se convierte en altamente especializado cuando comienza a hacerse cargo de las funciones de otras técnicas de "vecinos" por sí mismo, por lo que subsistemas secundarias y auxiliares se añaden a la misma, y así sucesivamente. Por lo general, tales sec- funciones secundarias puede considerarse complementario de PF y con frecuencia fueron la funciones principales de las técnicas vecinos. Poco después la técnica comienza a tomar las funciones de otros TS o TP sin aumentar el número de sus subsistemas (elementos y operaciones). En este punto la técnica se hace más y más versátil, al mismo tiempo, ya que disminuye el número de subsistemas. La cronología de este tipo de desarrollo incluye las siguientes etapas: 1 Expansión -. El número de subsistemas (elementos, operaciones o enlaces) aumenta con el tiempo con el aumento de PF (PF generalmente crece más rápido que el número de subsistemas). 2 Convolución -. El número de subsistemas disminuye con el tiempo, mientras que PF crece o permanece constante. 3 Reducción -. El número de subsistemas comienza a disminuir a medida que lo hace PF (Por lo general PF crece más lentamente que el número de subsistemas). 4 Degradación -. PF disminuye con la disminución de los vínculos, el poder y la eficiencia. Este proceso bi-direccional puede ser presentado como se muestra en la Figura 7.2. Vamos a considerar ambos lados de este proceso bi-direccional de la evolución técnica en detalle. Expansión Como el número de sistemas y procesos que interactúan con la técnica de aumentos, su funciones comienzan a cambiar. Estos cambios cuantitativos, de acuerdo con la dialéctica FIGURA 7.2 evolución técnica Bi-direccional.EXPANSION CONVOLUCIÓN Diferenciación Especialización Versátil -Sistema de Mono

Página 125 110 Ingeniería de la Creatividad ley conducen a cambios cualitativos, y estas diferencias crecen con el tiempo y ampliar la técnica. La aparente aleatoriedad de tal evolución es causada por la brusca- dad de la aparición y el agravamiento de las contradicciones en algunos subsistemas; es decir, el proceso obedece a la vez postulado sobre el desarrollo homogéneo de la sub- sistemas. A veces es útil que la técnica tiene las funciones secundarias mientras en otros, la concentración de frente PF es más beneficioso. El proceso de expansión técnica puede ser ilustrado por la evolución de un mono- sistema que consta de un solo elemento hecho de un solo material; en este caso

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los factores que impiden el aumento de UF (incluyendo PF) son más pronunciadas. Estos factores son • ausencia de propiedades requeridas en el elemento, y / o • incapacidad para utilizar las características ocultas y los parámetros del elemento (recursos). La solución más simple es aumentar las características necesarias de este elemento para proporcionar la UF requerida. Este intento más a menudo se enfrenta a una contradicción - otros propiedades se deterioran. Por lo tanto, hay que mejorar las propiedades de los elementos, pero no puede. Por lo general es imposible reemplazar el material o elemento inmediatamente porque sirve bien para alcanzar el nivel de rendimiento de la UF. Por lo tanto, el siguiente paso se centra en la propiedad necesaria y la supresión de subproductos nocivos propiedades. Por lo tanto, numerosos modificaciones del mismo material surgen de diferentes elementos y diferentes operativo condiciones. Por ejemplo, alrededor de 3000 tipos de acero y más de 100 diferentes clases de los transistores de silicio, se producen. Tal es necesario centrarse porque es imposible hacer que el material solo satisfacer todas las necesidades. Es posible obtener micro-ganancias en PF mediante la mejora de algunas propiedades o parámetros del material. La proceso de evolución por lo general conduce a la separación del elemento de la mono-sub- sistema en partes (áreas, capas, regiones, etc) o zonas funcionales, y el proceso de sus arranques de especialización - cada parte sólo se ejecuta una función. El especial- zación por funciones ejecutadas resulta finalmente en la separación de la homogénea elemento en partes y el reemplazo de los materiales "antiguos" en algunas partes con "nuevo" materiales que proporcionan un mayor rendimiento UF. La especialización, acompañado por la transición a los nuevos materiales para cada zona, facilita el crecimiento de UF de la elemento y, por lo tanto, de la mono-o subsistema de la técnica en su conjunto. La causa es simple: en un intento de costumbre para aumentar UF se hace evidente que la propiedad en la que este incremento depende no debe ser inherente a todo el elemento, pero sólo su parte (Zona operativa). Es más fácil para mejorar la propiedad en una zona de un nuevo material y mantener el "viejo" y aún material útil en el resto del elemento. La evolución de elemento o los mono-subsistema dentro de la técnica puede ser resumida por las siguientes etapas: 1. Los intentos de mejorar (separar) la propiedad necesaria del elemento ↓ 2. La separación de un elemento de un solo material homogéneo en zonas funcionales ↓

Página 126 Evolución de la Técnica 111 3. La especialización de las zonas por las funciones, la transición a una no homogénea material ↓ 4. Material compuesto de ingredientes especializados con altos valores de UF ↓ 5. La expansión del material compuesto en elementos individuales ↓ y por lo general la evolución avanza a ↓ 6. Convolución del material compuesto en el material ideal y el elementos individuales en un único "nuevo" elemento que es mejor que el los "viejos" Circunvolución Después de que el período de expansión, una técnica entra en un nuevo período de transformaciones,

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que implican su estructura, la organización y las propiedades del sistema. Este proceso, llamado convolución , corresponde a un aumento de idealidad, debido a la masa técnica disminuido yespacio, y con frecuencia el gasto de energía y número de subsistemas auxiliares en simul- aumento nea de PF. Por ejemplo, los transistores de potencia y de acero estructurales tienen cambiado progresivamente en la calidad durante el siglo XX para que el usuario obtiene mayor valor por unidad de masa (para el acero) y por unidades de volumen y frecuencia (por transistores). Una vez que una técnica alcanza el punto de máxima expansión, unas cuantas opciones de convolución son principalmente posible: 1. Eliminación de algunos subsistemas de la técnica y la combinación de en nuevas técnicas especializadas dentro de la super-sistema; 2. Evolución de los subsistemas dentro de la técnica (miniaturización, la precisión de funcionamiento, disminución de los requisitos de energía, la desaparición de algunas factores nocivos, la auto-organización); 3. Paquete de la técnica en un subsistema, elemento, o material único. Todas estas opciones conducen al mismo resultado - la nueva técnica de la ejecución de la PF misma como la técnica inicial con la misma o incluso mayor rendimiento. Convo- lución a menudo incluye los pasos mezclados al azar en todas las opciones anteriores. Mientras que el segunda opción ha sido descrito en otras secciones de este capítulo, la primera y tercera se debe explicar aquí. En la primera opción, el número de elementos y / o subsistemas en la técnica disminuye a una herramienta o elemento principal de una función secundaria, mientras que de la técnica Aumenta PF porque

Página 127 112 Ingeniería de la Creatividad • la técnica se convierte en "ligera" (que no necesita ser versátil), su estructura y organización convertido en más fácil, se necesita menos espacio, el tiempo, y la energía y el funcionamiento se mejora; • la función del subsistema excluidos se reemplaza con la misma función de la super-sistema que se realiza con la misma o mayor calidad; • el subsistema se convierte en una técnica especializada en el súper sistema. El mayor rendimiento PF se obtiene moviendo subsistemas en la super- sistema, y el número de funciones realizadas por los super-sistema aumenta debido a estos nuevos elementos en los mismos. En la tercera opción, el número de elementos y / o subsistemas en una técnica disminuye debido a la fusión de las dos y luego más subsistemas en una sola uno; durante esta fusión, otros subsistemas "excluidos" "desaparecen", la transferencia de su funciones en el subsistema versátil "preservado". Este subsistema versátil puede tomar las funciones adicionales de los subsistemas desechados. Si el subsistema conservado es una herramienta (como sucede a menudo), entonces sigue siendo PF y sigue mejorando. La siguiente paso es la convolución de este subsistema conservado en una sola universales el material (un subsistema está ausente, pero su función es ejecutada por una sustancia) o idealización de la sustancia versátil hasta el nivel de la técnica (la sustancia, cada vez más complicado, lleva el número creciente de funciones hasta la función de toda la técnica). Por supuesto, las transformaciones de otros subsistemas puede ocurrir en la sustancia universal e ideal antes de los excluidos en el futuro subsistema de "reunir" a la herramienta u otra conservada en el subsistema de futuro. En total casos, las principales propiedades de las sustancias ideales son un alto valor de la PF ejecutado o UF y una respuesta independiente a los cambios en el medio ambiente. Las tercera y primera opciones cruzadas: los subsistemas excluidos de diferente pero similar

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técnicas se mueven en un súper sistema y ejecutar las mismas o similares funciones (infor- informacional, la energía, el transporte) como lo hicieron en las técnicas iniciales. Esto crea condiciones para su integración (el súper sistema de envasado) durante el cual los subsistemas individuales y elementos también desaparecen. La técnica "colectivizada" se convierte en un súper sistema de uso común, a la que todas las técnicas se refieren de forma continua o periódica para el servicio, control, reparación, etc Sin embargo, antes de la integración de estos subsistemas se desarrollan a menudo fuera las técnicas iniciales, por lo que sus funciones se transforman; estos subsistemas toman ejecución de funciones adicionales, es decir, seguir la segunda opción. Las tres opciones de convolución se interrelacionan. Por otra parte, los diferentes niveles de la técnica (elemento, sustancia, sub- sistema, super-sistema) puede estar en diferentes caminos de desarrollo (expansión y con- volution) al mismo tiempo, de acuerdo con la segunda ET postulado. Las técnicas no sólo son un conjunto de sustancias y los campos de energía, sino también el nativo información técnica - un conjunto de instrucciones o señales, la determinación de una secuencia y el tipo de interacción entre los elementos de la técnica con los objetos primarios y el medio ambiente, y entre ellos mismos. En convolución, cuando uno de los sistemas función de las transferencias "idealizado", las sustancias y los campos de energía desaparece. Informa- partes ción de la técnica de desaparición (las formas Determinación de la aplicación de la vieja técnica para un nuevo propósito y / o asignación) puede permanecer (de ser trasladado de subsistemas "excluidos" a los subsistemas "conservados"), el cambio (porque no lo hacen aplicar directamente a las nuevas condiciones), o se generan de nuevo. Cualquier nueva técnica,

Página 128 Evolución de la Técnica 113 independientemente de sus oportunidades potenciales para llevar a cabo nuevas funciones, no puede ejecutar sin nuevas instrucciones sobre cómo realizar UF. Es completamente erróneo representar a la técnica complicada como ausente, debido a que su información no es nativa destruido. La idealización de la técnica se produce por lo general en la técnica nativa infor- cuenta mación. 7.3.2.2 Super-Sistema ⇔ Micro-Nivel Una técnica de "mueve" hacia la idealidad como sus subsistemas se fusionan y dividen. Dos direcciones, mejoras internas y externa para el desarrollo, ya que coexisten dife- subsistemas ORL tienen varias veces representativos τ E . En cualquier estado de la técnica desarrollo, estos dos direcciones conducen a nuevas técnicas debido a una transición a un super-sistema (una especie de expansión) y una transición desde un nivel macro a un micro- nivel (una especie de convolución). Tenga en cuenta que el nivel aquí es un concepto convencional, que refleja sólo las peculiaridades del pensamiento humano y la percepción del medio ambiente; siempre está relacionada con objetos comparables con él y directamente percibido propiedades de estos objetos. La tendencia a utilizar las propiedades de los subsistemas existentes desde un nivel macro a un a nivel micro o la transición a nivel micro se produce cuando un subsistema o de su elemento se sustituye con un material o campo, capaz de realizar una UF requerida. Hay muchos micro-niveles en los materiales (dominios, moléculas, átomos, etc); en consecuencia, hay muchas transiciones diferentes a nivel micro, así como muchas transiciones de un micro-nivel a otro, más bajo. Por lo general, este tipo de transiciones se producen debido a apli- cationes de físicos, químicos, y otros efectos (ver Capítulo 9). La tendencia a fusionar subsistemas se produce cuando las ventajas de la técnica mayores que los gastos de formación de los sistemas poli bi y: • algunas funciones se delegan a un super-sistema; • algunos subsistemas son retirados de la técnica, se consolidan en

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un subsistema, y convertirse en parte de un súper sistema; • tras su integración en un súper sistema, los sistemas constitutivos comienzan para mostrar nuevas propiedades y funciones. Este bidireccional, recíproca ET tendencia se puede representar gráficamente como sigue: Sustancia / Campo ⇔ Element ⇔ Subsistema ⇔ Técnica ⇔ Super-sistema cuando el subsistema se considera el objeto principal aquí. Vamos a considerar ambos lados de este proceso bi-direccional de la evolución técnica en detalle. Micro-Nivel La transición hacia el nivel micro por lo general comienza a partir de la diferenciación de las propiedades, zonas, y las funciones del material de la herramienta. Los requisitos contradictorios para prop- piedades de la misma sustancia que surge en el proceso de la evolución técnica se resuelven por la transición al nivel micro, debido a

Página 129 114 Ingeniería de la Creatividad • aumento en el grado de separación de la sustancia y la unión de las partes en un nuevo sistema, • aumento en el grado de mezcla de sustancias con el vacío (transición a los materiales de tipo capilar porosa), • Sustitución de la parte sustancial de un sistema con el campo (transición al "campo más sustancia" acción o sólo el campo). Muchas peculiaridades de la transición a nivel micro son similares a las características de la convolución, por lo que algunos TRIZniks no distinguen estos caminos. Super-System Evolución de una técnica que ha alcanzado su límite puede continuar en el nivel de la super-sistema. Una técnica o de sus subsistemas pueden unirse con otros subsistemas de otras técnicas en un súper sistema con nuevas características y parámetros. Tal transición a una super-sistema es rentable para la técnica, porque • algunas funciones pasan a la super-sistema, • algunos subsistemas salen de diversas técnicas, se unen en una sola nueva técnica, y convertirse en una parte de la super-sistema, • subsistemas unidas en el súper sistema adquieren nuevas funciones y propiedades. Una forma para que esa transición tenga lugar es que las técnicas se unen con forma- ción de los sistemas bi y poli. El subsistema inicial simple o elemento (sistema mono) se duplica con la formación del sistema bi-o poli-sistema, si varios sistemas mono- están unidos. En el caso más simple, para la construcción de sistemas bi-y poli-sistemas, dos o varias sustancias similares o dos o varios campos idénticos están integrados. Uno de los mecanismos de una nueva creación de los sistemas bi o poli-sistema cuando se unen dos elementos equivalentes es la conservación de las fronteras entre estos elementos. Este conservación frontera requiere la introducción de una nueva sustancia límite (incluso puede ser el vacío). Es el resultado de la creación de un poli-cuasi-sistema no homogéneo con vacío como una segunda sustancia, límite. Unirse puede aplicarse no sólo a los subsistemas idénticos y con sistemas similares (a menudo el nombre nonsystems en TRIZ) concaracterísticas ligeramente diferentes, sino también a las técnicas simultáneos o alternativos con las funciones o propiedades complementarias, así como a diferentes técnicas (Con diferentes funciones), incluidos los anti-sistemas (sistemas con primaria opuestafunciones o propiedades). En todos los casos, la unión de los sistemas sigue las mismas etapas. La secuencia de la formación y el desarrollo de un sistema de poli-bi-o puede ser el siguiente: Mono-Systems → Crossing → Combinación → Subordinación → Convolución

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En la formación de un sistema de poli-bi-o, surge una nueva propiedad del sistema, que es inherente en sólo el sistema unido. La propiedad del sistema puede surgir de la combinación (Cooperación) de propiedades ocultas o neutrales anteriores de elementos. Unirse es más eficiente para el mono-sistemas diferentes, especialmente para alternativa técnicas que para los idénticos o similares. Sistemas bi similares, siempre ejecutan un

Página 130 Evolución de la Técnica 115 única función, mientras que los más disímiles ejecutan dos funciones. Sin embargo, unirse a DIS- elementos similares en una sola técnica no siempre da una ganancia del sistema, por lo que unirse de mono-sistemas sólo se justifica cuando se traduce en nuevas propiedades y / o sistema de ganancias. Aumento de la eficiencia de los sistemas bi-síntesis de poli-sistemas puede ser alcanzado, en primer lugar, mediante el desarrollo de vínculos entre los elementos y / o elementos de éstas sistemas. Bi-sistemas recién formado de poli-sistemas suelen tener una "relación de cero" si son simplemente un "montón" de elementos. En consecuencia, el desarrollo va en la dirección de fortalecer los vínculos entre los elementos. Por otra parte, los elementos en tales sistemas a veces se unen con vínculos sólidos, y luego vincular la flexibilidad aumenta (Ver el camino unidireccional adaptabilidad se describe en el apartado anterior).Mono-sistemas deben ser unidos de manera que las propiedades de los elementos interactúan en dos maneras: algunas propiedades amplifican mutuamente mientras que la combinación (esto es un dominante propiedad del sistema de la futura nueva técnica), y otras propiedades de suprimir o neutralizarse entre sí. Como resultado, la UF comienza a prevalecer en la nueva técnica. El significado principal de la formación de los sistemas bi y poli (mono-bi-poli transición) está en los cambios cualitativos y cuantitativos de las conductas, las propiedades y parámetros. En sistemas bi parcialmente enrevesadas algunos elementos son reemplazados por otros. En plenamente sistemas bi enrevesadas, uno por el sistema mono (o incluso de sustancias) ejecuta la función de todo el sistema. Bi-sistemas no están necesariamente forman a partir de dos sistemas de mono; a veces es más fácil y más rentable para transformar un sistema mono-en un sistema bi-dividiendo el sistema de mono en dos subsistemas idénticos y, a continuación reincorporación en un nuevo manera de lograr una UF y / o excluir algunos HF. De acuerdo con la ley dialéctica "Unidad de los contrarios ", la integración y la desintegración dan el mismo resultado: bi-sistemas y surgen poli-sistemas. La ganancia es la misma: la aparición de nuevas propiedades, UF mejorar- ción, y la exclusión de las propiedades nocivas y HF. Los detalles de la transición a un súper sistema se muestran en la Figura 7.3, que presenta los resultados obtenidos por Yu. P. Salamatov [2]. La duplicación de la mono-inicial sistema resulta en un sistema bi-, o, con más de dos sistemas involucrados, en un poli- sistema. La integración se observa no sólo entre los sistemas (homogéneas), sino también entre sistemas similares con pequeñas diferencias características, nonsystems (En el que otra técnica tiene la misma función primaria, pero se diferencia realiza- temente), y anti-sistemas (sistemas con funciones opuestas). Nuevas propiedades en bi-o poli-sistemas surgen como la técnica evoluciona hacia una mayor diferencia entre elementos. Por lo tanto, la integración y la fusión de los sistemas mono-pasan a través de la mismas etapas (véase la figura 7.3), que a menudo son similares a la trayectoria de la evolución de la técnica expansión. 7.3.2.3 Ritmos Coordinación ⇔ De-Coordinación Coordinación (ajuste) o propósito-la coordinación de (de ajuste) de vibración las frecuencias de las de todos los elementos de los sistemas técnicos (dinámicos y estáticos) o peri- odicity de operación de los procesos tecnológicos es importante para el aumento de la técnica La idealidad. A partir de este punto, todo TS / TP y sus elementos se pueden dividir en los que tener ritmo "adecuado" y las que vibre "indebidamente".

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Página 131 116 Ingeniería de la Creatividad FIGURA 7.3 Expansión y convolución de la técnica. Eje X muestra el crecimiento de UF y el eje Y muestra el aumento de la complejidad técnica de [2 (b)].-sistema de poli complejo sistemas multi- funcional poli-sistemas Ejemplo: lápices de colores heterogeneidad poli-ous sistemas poli-sistemas con parciales carac- tics bi inversa - sistemas hetero- geneous por-sistemas bi-sistemas con parciales carac- tics mono- funcional bi-sistemas sistema bi multi- funcional bi-sistemas homoge- neos bi- sistemas homo- geneous poli- sistemas inverso bi-sistemas parcialmente complejo poli-sistemas Ejemplo: vidrio de reloj es una sonido emisor

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Ejemplo: fotocromía de cristal en vez de un un conjunto de filtros de luz Ejemplo: color multi- pluma de bola Ejemplo: lápiz con una goma de borrar Ejemplo: bimetal placa Ejemplo: tijeras -sistema de mono Ejemplo: doble pistola de cañón Ejemplo: cadena, primavera Ejemplo: del bebé maniquí- termo- metro parcialmente complejo bi-sistemas Ejemplo: ajedrez mono- funcional poli-sistemas Ejemplo: lápices s con diferente grado de dureza 3 3.2. 3.2.1. 3.3. 3.1.2. 3.1.1. 2.2.2. 2.1.1. 2.2.1. 2.1. 2

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2.1.2. 2.3. 1 3.2.2. 3.1. 2.2. 4 3.4. 2.4. monos-S monos-S Aumento de la Función Útil Principal

Página 132 Evolución de la Técnica 117 Hay dos tipos de vibraciones se diferencian: intrínseca y obligados. La intrínseca frecuencia de las vibraciones es una característica integral de cualquier sustancia; que depende en gran medida en las características nativas de la sustancia (dimensiones, masa, elasticidad de las partes en sistemas mecánicos, características de inducción en los sistemas eléctricos, etc.) El intrin- la frecuencia de las vibraciones sic es un poderoso indicador de muchas características importantes de la sustancia. El estado del subsistema puede determinarse a partir de los cambios en su la frecuencia intrínseca del subsistema supervisado. Los campos que no tienen una cierta intrínseca frecuencia - cualquier cambio periódico de los parámetros de campo puede ser considerado como nativo. Por lo general, las propiedades corpusculares (para sustancias similares) de un campo cada vez más importante cuando su frecuencia aumenta nativas. Pero, lo más interesante, un efecto de la fuerza o de campo externo puede coincidir en la frecuencia con vibraciones nativas de la sustancia, dando lugar al efecto de resonancia conocida. La resonancia puede ser útil o perjudicial. Por lo tanto, para mejorar un subsistema de el rendimiento es necesario para coordinar o de-coordinar las vibraciones de su elementos. La tendencia rítmica ofrece una serie de normas: • El flujo de materia / energía debe coordinarse / de coordinación con naturales frecuencia del objeto prima o producto y la herramienta en las técnicas. • Las frecuencias de campo utilizados en las técnicas deben ser coordinated/de- coordinado. • Si dos efectos son incompatibles (por ejemplo, la transformación y la medición), uno de los efectos debe ser ejercida cuando el otro efecto hace una pausa. Más en general, una pausa en uno de los efectos debe ser ocupado por otro efecto. • Uso o la prevención de la resonancia entre los subsistemas deben ser a través simple modificación de sus elementos (dimensiones, masa, frecuencia). 7.4 TENDENCIAS SUBSISTEMA BÁSICOS Las tendencias y los caminos, que son comunes para un sistema técnico total o tecno- proceso lógico, fueron descritos en los apartados anteriores. Como sabemos, en la mayoría herramientas técnicas de los seis subsistemas básicos están funcionando, la fuente de energía, motor, con- controles, transmisión y carcasa. Estos subsistemas también se mueven hacia la idealidad en de acuerdo con algunas de las tendencias, incluyendo-direccional bi-individual y. Aquí hablamos de las tendencias de "individuales" de los subsistemas básicos de una técnica. Se reconoció que la fuente de energía para diferentes tipos de técnica utilizadiferentes materias primas durante el último par de siglos a lo largo de la dirección sólido → líquido → gas → plasma → campo Puede ser ilustrado por el ejemplo de las fuentes de energía utilizadas por la técnica

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sistemas para el transporte: crudo de petróleo de carbón → → → metano energía solar fueron las materias primas para la máquina de vapor →-motor de combustión interna de gas → motor → acumulador eléctrico → células solares. Estos materiales en estos sistemas proporcionar la función primaria, movimiento. Por supuesto, esta tendencia (como muchos otros) no es

Página 133 118 Ingeniería de la Creatividad absoluta. Por ejemplo, en diversos tipos de técnicas de las primeras fuentes utilizadas de la energía fueron líquido, por ejemplo, el poder de las cascadas. Se ha reconocido que la carcasa (y algunos otros subsistemas interiores) se hace más simétrica con el tiempo. Esta idea (propuesta por el físico francés Pierre Curie) tiene la siguiente formulación: Carcasa de TS bajo un cierto efecto considerable del medio ambiente en la forma de los flujos de sustancias, energía, o de información tiene un cierto tipo de simetría provocada por la combinación y el carácter de estos flujos. Si TS debe tener cierta simetría, entonces debe ser reflejado en la construcción de TS; de lo contrario la solución técnica se verá perjudicada. Por lo tanto, el análisis y la evaluación de desarrollaron TS desde el punto de vista simétrica podrían ser útiles para un creador de TS. En contraste, una heurística TRIZ recomienda en algunos casos para introducir una asimetría- metría en un TS o sus subsistemas (no es necesario en la caja) con el fin de resolver el contradicciones técnicas (véase el capítulo 13). Los subsistemas de control de los cambios a lo largo de dos direcciones cuando es necesariomedir algunos parámetros de una técnica. Estas direcciones se muestran abajo. Por lo general, las mediciones para cada entrada en la columna de la izquierda comienzan desde una simple conclusión sobre la existencia de una característica. Más tarde, la precisión del control se mueve verticalmente a la columna de la derecha, a continuación, cambia a la siguiente entrada en el lado izquierdo la columna, y así sucesivamente. Tenga en cuenta que (a) para muchos casos es suficiente para reconocer la existencia de algún valor que desempeña el papel de un interruptor para un subsistema de control; y (B) algunas heurísticas para el desarrollo del sistema de control se presentan en la clase 4 del Normas de Altshuller (ver Anexo 5). Cualquier conjunto uniforme de subsistemas (ante todo una herramienta de trabajo o de la transmisión ), conlas mismas o muy similares funciones útiles, y las condiciones de funcionamiento poseen parcialmente coincidentes conjuntos de parámetros Y que tienen una correlación simple con el parámetro X caracteriza a la herramienta de trabajo o de la transmisión . X determina los valoresde otros parámetros de Y. Por ejemplo, el volumen de la cuchara de una excavadora (Parámetro X) determina el poder de apoyo a los sistemas energéticos. Esta tendencia fue Valor del parámetro →↓ La primera derivada del parámetro →↓ La segunda derivada del parámetro →↓ Los derivados más alto del parámetro →← existe / no existir ↓ ← Mayor / Más pequeño que ↓ ← Entre

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↓ ← Acerca de / con el fin de ↓ ← Igual

Página 134 Evolución de la Técnica 119 formulada por AI Polovinkin por analogía con la ley de la Vavilov de homological serie en la biología: "En genéticamente especies cercanas pertenecientes al mismo género, el mismas características varían de manera similar "[3]. En el desarrollo de un conjunto uniforme de sub- los sistemas que tienen cualitativamente las mismas o muy similares funciones (primaria, secundaria, de apoyo, etc) y las condiciones de funcionamiento (desde el punto de vista de la interacción con una prima objeto y el medio ambiente) y diferentes valores de parámetro X, esta tendencia puede ser utilizado para la determinación rápida de otros parámetros constructivos importantes Y. Un estudio destinada a la asignación de la tendencia de la serie uniforme TS permite predecir con suficiente precisión de aparición de nuevas soluciones técnicas debido a la simple selección de la morfo- tabla lógica de parámetros variables. Esta tendencia funciona durante el ciclo (α) sólo cuando contradicciones entre (o dentro) de los subsistemas o caracteres seleccionados y otros ticas están ausentes. Las diferentes clases de técnicas (dispositivos electrónicos, transporte, refinamiento de petróleo ción, telecomunicaciones, etc) tienen sus propias tendencias y caminos de evolución particulares ción que son, por desgracia, más allá del alcance de este libro. ESTUDIO DE CASO 7.5: Altshuller LA BALADA " SOBRE UN LADRILLO " Antes de comenzar la siguiente sección y acabado de la discusión de la ET teórico aspectos, no pueden renunciar al placer de citar la discusión de Genrich S. Altshuller de [1 (a)] la evolución de un sistema técnico muy antiguo, pero sigue siendo viable - el ladrillo - que es uno de los subsistemas más importantes de muchos diferentes TS estáticos de la últimos siglos. Evolución de un ladrillo que refleja muchas tendencias y trayectorias analizadas arriba y se puede considerar un estudio de caso de la ET. He llamado a esta corta historia del "Balada de un ladrillo", y espero que la traducción mantiene la poética y colorida lenguaje del creador TRIZ, que creía que descubrió las leyes de la ET. Todas las leyes de la evolución técnica son aplicables a un ladrillo (por ejemplo, transición a una sistema bi: de ladrillo de fondo "binario"). Desde las posiciones de TRIZ, la con-técnica contradicción se ve claramente aquí: una segunda sustancia debe ser introducido (es la ley!) y no puede ser introducido (que complica la técnica). La solución es utilizar la "nada" como una sustancia: el vacío, el aire. De este modo, se obtiene un ladrillo con cavidades internas. Como resultado, que tiene menos peso y mejores propiedades de aislamiento térmico. ¿Qué sigue? Aumentamos el grado de dispersión de la cavidad: de cavidades de poros y capilares. Es ya casi un mecanismo. Ladrillo poroso saturado de material nitrogenado (según Patente URSS # 283264) se pone en hierro colado fundido; el ladrillo se pone poco a poco caliente, y la alimentación dosificada de nitrógeno gaseoso se lleva a cabo. Un ejemplo más: ladrillo poroso mantiene un gas de fuera, pero dificulta el fuego abierto (URSS Patente # 737,706) y agua (patente URSS # 657822). Volvemos a pasar a un sistema bi: capilares se pueden llenar en parte (es decir, "empti- ness "se introduce de nuevo), y entonces podemos hacer un flujo de líquido sobre el ladrillo (interior cubierta de los tubos térmicos). Entonces la palabra "casa" se debe poner entre comillas porque la estructura con capilares llenos de líquido puede ser cualquier cosa. Por ejemplo, puede ser un cojinete de bolas como

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en la patente URSS # 777278: "Rolling-elemento de apoyo compuesto por pistas interiores y exteriores con elementos rodantes huecos dispuestos entre ellos. Los elementos rodantes son parcialmente lleno de portador de calor. Tal cojinete diferencia de otros por el hecho de que, con el fin de

Página 135 120 Ingeniería de la Creatividad aumentar su vida garantizando el equilibrio automático de elementos rodantes, la superficie interior de cada elemento de rodadura tiene una estructura capilar-porosa ". La siguiente invención (patente # 1,051,026 URSS) propone el ladrillo con capilares llenos con el líquido magnético. Bajo la exposición a un campo magnético, líquido sube, creando así la rarefacción en la trampa de vacío. Un "ladrillo" de este tipo es casi una máquina. Generalmente, el nivel "a un bloque con los capilares llenos de líquido", es muy eficiente. El número de posibilidades inventario aquí es muy grande. El líquido puede evaporarse, creando así una fuerte efecto de enfriamiento. El líquido puede ser separado, se filtró, se trasladó .... Los poros y capilares puede ser del mismo tamaño o pueden variar en diámetro, por ejemplo, sobre la longitud "ladrillo". En este último caso, se puede bombear el líquido a lo largo del "ladrillo" hacia la disminución de diámetro (URSS Patente # 1,082,788) .... Sin embargo, ladrillo poroso no es todavía un nivel micro. Podemos tratar con grupos moleculares - dominios magnéticos. Las moléculas, átomos, electrones .... Imagine el "ladrillo" de Nitinol capaz de cambiar el diámetro capilar (e incluso la dirección de su disminución!) en virtud de los cambios de temperatura. No es "casi una máquina"; es una máquina. Un "ladrillo ideal" cuenta con tres propiedades principales: 1. Útil trabajo es realizado por todos los niveles de ladrillo y por todas las sustancias que la componen. Un ladrillo trabaja en el nivel de piedra, en el nivel de cavidades térmicas aislante, en el nivel de poros y capilares, en el nivel de red cristalina, a nivel molecular nivel, etc 2. El número de niveles es comparativamente pequeña. Sin embargo, en todos los niveles, decenas e incluso cientos de efectos y fenómenos pueden ser utilizados. Por último, pos-infinito dades para aumentar idealidad se abren cuando se utiliza la interacción entre los niveles. 3. Cada vez más complicado, un ladrillo ideales adquiere propiedades de máquinas y mecanismos. El más complicado es el de ladrillo ideal, la más amplia del conjunto de su funciones controlables y el más polivalente de los propios funciones. Cada vez más complicado, un ladrillo ideales adquiere propiedades de máquinas y meca- nismos. El más complicado es el de ladrillo ideal se convierte, más amplio es el conjunto de su funciones controlables y las más polivalente convierten sus propias funciones. 7.6 LA VIDA DE LA TÉCNICA Ahora que sabemos que las ideas de TRIZ sobre tendencias y caminos de la TS y TP evolución, pueden discutir las peculiaridades importantes durante de una técnica de "vida". Durante el ciclo de (Α), ET generalmente se produce de acuerdo con la curva en S que representa la técnica el rendimiento como la siguiente función en el tiempo (ver Figura 7.4). Mucha investigacióndistingue cinco grandes etapas de la evolución técnica a lo largo de la curva en S: (0) de nacimiento, (1) infancia, (2) el crecimiento, (3) la madurez, y (4) la declinación. 0 Fecha de nacimiento. - Aparece la nueva técnica. El paso (β1) se produce debido a lareconocimiento de una nueva necesidad o requisito de la sociedad o debido a un nuevo hallazgo científico como resultado de uno o más avance de alto nivel invenciones o un logro excepcional que produjo la nueva tecnolo- nique. Como regla general, la técnica es primitiva, ineficiente, y poco fiable, tiene muchos problemas sin resolver, y existe principalmente en los laboratorios de I + D como un prototipo operativo. Sin embargo, proporciona una nueva forma de per- formación de PF.

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Página 136 Evolución de la Técnica 121 1 Infancia. - El ciclo (α1) comienza. Desarrollo inicialmente es típicamentemuy lento, debido a la falta de beneficio de la nueva técnica, así como limitados recursos humanos y financieros. La mayoría de la gente no sabe acerca de o poner en duda la utilidad de esta técnica, pero un pequeño número de aficionados que creen en el futuro de la técnica de continuar el trabajo hacia el éxito y la introducción comercial. Más tarde, un poco de apoyo para el desarrollo de la nueva técnica se encuentra. Debido a este apoyo (y por tanto del resultado negativo) los entusiastas crean muchas invenciones de bajo y mediano nivel, que a su vez la nueva técnica de la primitiva a bastante eficiente. Figura 7.4 Evolución de la técnica. El S-curva superior es común para la evolución de los diversosobjetos y sistemas. Tiempo Tiempo Tiempo Disminución Matur dad Gro wth Infancia Nacimiento Tiempo En v enciones Número En v Le enciones v el P erf o mance Lucro

Página 137 122 Ingeniería de la Creatividad 2 Crecimiento. - Esta etapa comienza cuando la sociedad reconoce el valor de lanueva técnica. En ese momento, muchos problemas han sido superados (por lo general debido a algunas invenciones de alto nivel), la eficiencia y el rendimiento tienen mejoró, y se crea un nuevo mercado. Como el interés en la técnica se intensifica, la inversión de dinero en I + D para los nuevos TS o TP crece. La rentabilidad de la nueva técnica es positivo, pero no siempre. Esta situación acelera el desarrollo de la técnica, mejora el rendimiento PF, por- formas nuevas UF, elimina muchos HF, etc, y, a su vez, atrae a un mayor inversión. De este modo, se establece "la regeneración" positiva, que sirve para acelerar aún más la evolución de la técnica a la mayor idealidad "local" debido

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al creciente número de invenciones medio nivel en el marco de el nuevo paradigma de la técnica. La adopción generalizada de la técnica permite que se difunda en otras áreas. 3 de Vencimiento. - La rentabilidad de la nueva técnica es alta. Tiene alta socialese impacto económico. El desarrollo se desacelera como el concepto inicial a la que se basó la técnica se acerca a el agotamiento de sus recursos. Grande cantidades de dinero y mano de obra pueden ser gastados; Sin embargo, los resultados son inadecuada. Las mejoras se producen a través de la optimización de la técnica, ventajas y desventajas, o invenciones de bajo nivel. Cuando se agota el ciclo (α1), la curva en S es reemplazado por una saturación o incluso disminución de la función de rendimiento en el tiempo. . 4 Decadencia - se han alcanzado los límites de la técnica - no fundamentalmejora está disponible. La rentabilidad de la nueva técnica va hacia abajo. La técnica puede ya no ser necesario debido a un cambio en la sociedad requisitos o porque ha sido sustituido por una nueva técnica con otro paradigma para el modo de realización de PF. La nueva técnica se estanca, y no de vez en cuando o sólo las invenciones de bajo nivel lo apoyan. En una de estas etapas (normalmente 3 o 4) el nuevo paso (β2) se produce y un fresco técnica emerge y comienza su propia curva en S con el nuevo ciclo (α2). Si nos investigar una serie de curvas de uso de modelos sucesivos (desde un punto de ganancia punto de vista) de una familia de la técnica, en general encontramos que la longitud de onda de estas curvas es no es constante - se reduce. El ciclo (α) o la vida del uso de técnicas (desde el punto de vista de la manu- cante) se está convirtiendo progresivamente más cortos, y los pasos (β) se producen con más frecuencia: τ αi E > Τ aj E y 1 / τ βi E > 1 / τ βj E para cualquier j> i Por lo tanto, el tiempo τ representante E de la evolución es a su vez dependiente del tiempo; lo disminuye con el tiempo. Cada subsistema dentro de un TS o TP tiene su propia curva en S y la ruta para el desarrollo. Estas curvas S tienen diferentes escalas de tiempo de acuerdo con el segundo postulado de la ET. Durante su vida, la evolución de una técnica se produce porque uno o unos pocos de los caminos discutidos en las secciones anteriores. El S-curva que se muestra en la Figura 7.4 representa una aproximación lineal de un caso ideal. Por supuesto, la verdadera evolución de cualquier técnica

Página 138 Evolución de la Técnica 123 sistema o proceso tecnológico es muy complicado porque las diversas influencias modular las curvas de evolución real de manera diferente. 7.7 APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO SOBRE

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EVOLUCIÓN TÉCNICA En esta sección se describen los aspectos más importantes del uso de ET. El conocimiento sobre el las tendencias y los caminos de la evolución de una técnica pueden ser utilizados para • previsión tecnológica cualitativa, • Creación Técnica, incluyendo la síntesis y la génesis técnica dirigida, • La resolución de problemas, incluyendo la selección de la heurística de TRIZ, • Comercialización de las innovaciones. Estas ramas interrelacionadas de aplicación del ET conocimiento se discuten a continuación en el marco de TRIZ. Previsión tecnológica cualitativa Tradicional previsión tecnológica o ingeniería intenta encontrar cuantitativa valores para cambiar el parámetro de una función que va a realizar en una seleccionada técnica después de una cierta cantidad de tiempo. Muy a menudo los resultados de la tradicional previsión en desacuerdo con los hechos debido a las predicciones erróneas sobre los valores de los parámetros de la técnica y el intervalo de tiempo en que estos parámetros se alcanzar valores pronosticados [7]. Tales inconvenientes no son sorprendentes debido a la después de dos factores. 1. Es posible demostrar que TS y TP son sistemas ergódico (ver Appen- dix 2) que el cambio no sólo se debe a las soluciones técnicas y competir técnica, pero también bajo la influencia de factores económicos, políticos y sociales solución efectos (como embargos o situaciones de crisis), así como una competencia ciones con funciones idénticas o afines. * 2. La verdadera evolución no se puede reducir a idealista lisa y simple curvas (tal como la parte superior de la figura 7.4) y no puede ser descrito por ecuaciones no singulares teóricos [7]. Además de estos inconvenientes, la previsión tecnológica tradicional no puede describir cómo lograr el rendimiento deseado de una técnica. De hecho, tales preguntas están más allá del alcance de esta previsión de ingeniería [7]. Por el contrario, la previsión tecnológica cualitativa de TRIZ puede responder cómo . ET postulados y algunos corolarios y caminos sirven como base para la cualitativa previsión tecnológica. ET tendencias que han sido reconocidos en el marco de TRIZ y el análisis de la información (de las patentes, informes técnicos y económicos, etc) * Desafortunadamente, es imposible calcular exactamente el tiempo τ Q cuando un parámetro de la realización de PF (o otra UF) logrará un cierto valor Q, porque τ E no es una constante.

Página 139 124 Ingeniería de la Creatividad Permitir la previsión "¿cómo puede ser" con funciones de rendimiento en clases particulares de TS y TP. Sin embargo, a pesar de las predicciones se basan en hechos objetivos por lo general obtenida de las investigaciones estadísticas y científicas, las predicciones de pronóstico son No precisa acerca de la escala de tiempo de los posibles cambios y sus valores numéricos. Aunque TRIZ no puede responder cuando y cuánto preguntas, basada en TRIZpronóstico tecnológico es, sin embargo, muy útil porque • Los puntos a los subsistemas que deben ser mejorados, • evita el desarrollo de subsistemas (incluyendo toda TS o TP) que pasaron la (3) Etapa de Madurez de la evolución hace mucho tiempo o que están en la etapa de decadencia, • muestra el conjunto de posibles caminos para el desarrollo de la técnica (por desgracia,

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No sin embargo, casi agotado), • indica las formas de construir una valla de patente (paraguas) en torno prometedor técnicas en las fases iniciales de la evolución (de la niñez y de crecimiento) y destruir las vallas de patentes de los competidores en las etapas de crecimiento y la madurez de la evolución. Estas ventajas de la previsión tecnológica basada en TRIZ se pueden demostrar a través de un examen más detallado de uno de estos aspectos útiles. TRIZ permite evaluar cuán completamente el modo actual de rendimiento PF se utiliza una técnica basada en la investigación del fondo de patentes y otros fuentes de información técnica (véase el capítulo 8) y la construcción de los puestos de descenso curvas de la figura 7.4. Si este modo tiene reservas significativas (el comienzo o la mitad del ciclo (α)), esta observación se puede utilizar como una base para la formulación de la verdadera la tarea de mejora. Si la observación muestra que las potencialidades del modo de la realización de PF están casi agotado (el final del ciclo (α)), entonces la justificada conclusión se hizo sobre la necesidad de pasar a un nuevo modo. En esta conexión, uno debe buscar y desarrollar un modo más prometedor de la realización de PF, así como evitar gastar dinero en los intentos de mejorar la técnica bien maduro. Creación Técnica (I) La investigación en la evolución guiada comenzó hace sólo unos pocos años [4], por lo que esta aplicación es en su etapa de la primera infancia (véase la Figura 7.4). Por lo tanto, es demasiado pronto para hablar de esto aplicación prometedora. Nota solamente que combina muchos aspectos de otras aplicaciones presentado en esta sección. Creación Técnica (II) El conocimiento acerca de las tendencias de evolución también puede ser utilizado en el análisis de las funciones de una técnica en desarrollo para encontrar una estructura más eficiente y racional de la técnica existente. Este análisis incluye los siguientes pasos principales. 1. Evaluación del valor funcional de cada subsistema del punto de vista de excluir el elemento y con otros subsistemas ejecutar su función ciones. Una valoración sub-procedimiento hace las siguientes preguntas: ¿En qué nivel de desarrollo es el subsistema en cuenta? ¿Qué limita la mejora de rendimiento del subsistema?

Página 140 Evolución de la Técnica 125 Es el potencial científico, técnico y tecnológico suficiente para la transición al subsistema más ideal? Es la transición al subsistema más ideal que vale la pena de sociales y los puntos de vista económico? 2. Evaluación de la eficiencia de la introducción de nuevos subsistemas funcionales. 3. Evaluación de la eficacia de la sustancia, los flujos de energía, y la información y, si es necesario, la selección de una secuencia más racional de los vínculos funcionales. 4. Separación de las funciones neutrales, auxiliares y secundarias, así como las funciones ejecutadas por subsistemas de edad y / o caros o por un ser humano siendo seguido por la evaluación de la probabilidad y la eficiencia de su ejecución por otros subsistemas. 5. Evaluación de la posibilidad de utilizar los subsistemas de sistemas similares, anti- sistemas y compañeros de los sistemas en las etapas superiores de desarrollo para ejecutar misma o funciones similares como los subsistemas considerados en el paso anterior. 6. Separación de un conjunto de funciones que podrían ser ejecutadas por una auto- subsistema suficiente.

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7. Evaluación de la eficiencia de la separación en función de los subsistemas de eje- ing más de una función. 8. Transferencia de las funciones mencionadas en el paso 4 para la adecuada auto-sufi- subsistemas cientes. Notas: 1. Compruebe la integridad técnica y la energía, la sustancia y la información la transparencia de acuerdo con la regularidad de la construcción funcional de una clase dada de TS o TP. 2. Utilice el sub-procedimiento de evaluación de forma creativa durante las diversas etapas de análisis. Este análisis (que debe realizarse como la primera etapa de la nueva técnica creación) ayuda a iniciar la evolución dirigida de la técnica o subsistema seleccionado. La resolución de problemas (I) Una aplicación importante de los conocimientos acerca de ET es la jerárquica sistemática selección de los problemas correctos y luego de forma local o global Ideal técnica soluciones. Inicialmente para una función determinada (requisitos y condiciones), el más racional el modo de realización de la estructura funcional PF y de una técnica en fase de desarrollo debe ser seleccionado. En la segunda etapa, el modo más eficiente de las operaciones (por conjunto de UF) debe ser determinado por la estructura seleccionada. A continuación, la más racional solución técnica que minimice HF y NF para el modo elegido de las operaciones se debe buscar. La última etapa debería consagrarse a la simulación de la aceptada solución técnica y la optimización de sus parámetros. Selección jerárquica Sistemática "Prohíbe" recogiendo soluciones mejoradas particulares como se practica generalmente por inge- ros. En lugar de ello, está orientado al estudio y uso de todas las posibilidades de mejora.

Página 141 126 Ingeniería de la Creatividad Una solución técnica ideal se puede encontrar en todos los casos, si el problema es ser resuelto con información suficientemente completa. Particular énfasis se debe poner en la necesidad y la utilidad de los estudios asociada con la comprensión y la asignación del postulado de la evo-progresistas ción a una clase específica de TS, dentro del cual se desarrollan las nuevas generaciones. La formulación orientada a objetos refinados del postulado permitirá definición concreta y la separación lo suficientemente completa de los criterios de desarrollo, violaciónes principales de los requisitos, las tendencias particulares de los cambios en la técnica, etc La resolución de problemas (II) El conocimiento sobre las tendencias, los corolarios, y caminos de la ET en los métodos de búsqueda de más diseño racional y eficiente y soluciones tecnológicas nos permite filtrar los débiles soluciones que no corresponden a esas tendencias, corolarios, y caminos de evolución. Además, otra información también se puede utilizar para filtrar soluciones débiles en la etapa de diseño conceptual, por ejemplo Axiomatic Diseño de Nam Suh [8] Las declaraciones: • Los requisitos funcionales del diseño deben ser independientes entre sí otra. • El diseño debe tener un contenido mínimo "de la información". Un solucionador debe trabajar con cuidado y recordar que nuestro conocimiento no es com- completo. Esto significa que una posible solución no puede ser reconocido como el más fuerte en el marco de TRIZ y otros paradigmas. Por otro lado, algunos corolarios son la base de la heurística de TRIZ para la creación de una nueva técnica y mejora de TS y TP existentes. Estos estudios nos permiten, primero, para separar los criterios más urgentes de desarrollo que son importantes para la próxima generación (calidad, propiedades importantes para el objetivo y un usuario de la técnica),

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porque los cambios en la técnica se les ocurrirán sólo bajo la influencia de estos criterios. En segundo lugar, nos permiten revelar las tendencias particulares en el cambio de TS, que tienen decisiva influencia en la evolución posterior. Estas tendencias, que se correlaciona con los separados criterios de desarrollo, dan información importante sobre la dirección más probable y el carácter de los cambios en TS y TP en la próxima generación. La comercialización de las innovaciones El conocimiento acerca de ET (especialmente caminos y corolarios) se puede utilizar en la comercialización de innovaciones, por ejemplo, como la entrada de Quality Function Deployment (QFD) [6]. Actualmente nuestra comprensión de la voz de un cliente depende en gran medida de cues- cuestionarios preparados por un departamento de marketing. Estos vendedores, así como especial- istas de I + D o departamentos de ingeniería, a menudo no saben muchos posibles peculiaridades de una técnica futuro bajo investigación. Por lo tanto, QFD pregunta cuestionarios son subjetivas, incompleta y obsoleta. En contraste, las tendencias y caminos de evolución técnica extraído de la información de patentes y de la historia de un técnica son objetivas, y muchos de ellos son independiente del dominio. Debido a que hay numerosos tales caminos y corolarios reconocidos en TRIZ, es imposible ejecutar

Página 142 Evolución de la Técnica 127 un diseño conceptual relativamente barato en todas estas direcciones. Parece más razonable desde el punto de vista económico a pedir al cliente que elija el prometedora dirección del desarrollo de la técnica. En primer lugar, el QFD puede identificar conflictos entre las diferentes medidas de desempeño. En segundo lugar, QFD traduce la voz de un cliente en los requisitos de diseño que rara vez pueden ser satisfechas sin problema resolución, es decir, el campo donde TRIZ es muy potente. TRIZ puede reducir estos conflictos a contradicciones conocidos y luego a superar estos problemas por diversos heurística y los instrumentos (véase la Parte 5). Durante la etapa conceptual, un innovador familiarizados con TRIZ puede pronosticar el panorama completo de la situación socio-tecno-económico tendencias. Por otra parte, TRIZ se puede utilizar para pronosticar la competencia de los clientes evolución en la base de datos de QFD. Por lo tanto, TRIZ se puede utilizar para la creación de la patentes valla para la protección de los diseños conceptuales que son prometedores como un Ideal técnica y de la comercialización de la técnica. 7.8 CONCLUSIÓN Una visita a cualquier buen museo técnico o incluso la observación a largo plazo muestra que todos técnicas, sus subsistemas y super-sistemas tienen una historia de desarrollo. También hay algunas probabilidades no nulas finitos de su ulterior desarrollo progresivo rrollo en cualquier nivel jerárquico. TS y TP no son entidades congeladas; que están en la estado de cambio continuo con el fin de satisfacer las necesidades siempre cambiantes de la sociedad y sobrevivir en el mercado mundial muy competitivo. ET puede ser presentado como un complejo de procesos que cubren relativamente grande de tiempo abarca la historia por el cual una clase de técnica origina, crece y cambia. Con el fin de establecer las direcciones de desarrollo a lo largo períodos de tiempo más largos en varios campos de la ingeniería, hay que partir de los objetivos de la sociedad. Los sistemas económicos y de mercado son, pues, factores importantes en la operación del sistema socio-técnico, y que afectan, entre otros, las personas (y su alcance para la acción) que diseñan y desarrollan TP y TS, es decir, aquellos que realizan y gestionar ET. Dirección y el tiempo postulados de ET, varios corolarios, y algunas tendencias y caminos sirven como parte de la base para otras ramas de TRIZ. Los postulados no puede ser probado en el marco de TRIZ, sin embargo, porque reflejan el axioma de la sociedad (véase la página 95). Se debe tener en cuenta que el agotamiento jerárquica de una técnica en la

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postulado de la evolución progresiva no actúa formalmente. 1. Hasta que se alcancen los parámetros óptimos a nivel mundial, una técnica no puede tránsito a una nueva solución técnica; 2. Hasta que todas las potencialidades de la solución técnica ideal (dentro de un cierto el modo de operaciones) se han agotado, una técnica no pueden transitar a un nuevo el modo de realización de PF. Se debe tener en cuenta que el predicado acerca de la evolución no uniforme conduce al TS no balanceados y TP; los ingenieros a menudo compensan el desequilibrio con el sistema o el proceso de complicación introduciendo diversos subsistemas para auxiliar y neutral funciones. La especialización se ve en el diseño y la fabricación de cada subsistema

Página 143 128 Ingeniería de la Creatividad por un equipo autónomo y empresa. Un experto en un campo de la ingeniería tangible deben reconocer las compensaciones ocultos, mientras que un TRIZnik debe ser capaz de discernir contradicciones que conducen al problema y luego resolverlo. En el siguiente paso, se juntos deben elegir las mejores soluciones basadas en las tendencias y caminos ET. También debe tenerse en cuenta que la esencia de los corolarios más importantes y las tendencias es que en una técnica bien diseñado, cada subsistema y cada parámetro constructivo tiene una función específica en el TS o TP. Privados de algunos subsistema, TS o TP o bien dejan de funcionar (cesar la realización de su función) o su rendimiento empeora. En este sentido, las técnicas diseñados adecuadamente no tienen "exceso subsistemas." Este concepto es la base de toda actividad cognitiva asociada con el análisis y estudio de la técnica existente, así como la actividad de diseño para creación técnica. En base a este corolario y tendencias ET, los expertos de TRIZ tienen metodologías desarrolladas para el nuevo diseño TS / TP y construcción de funcionales estructuras de una técnica. * Los estudios de ET y análisis sobre el estado de la técnica nos permiten prever el futuro características y parámetros para el TS y TP, aunque sin cuantitativa exacta nivel. Por otro lado, la aplicación de las últimas tendencias de ET nos permite dirigir la evolución de la técnica debido al diseño de TRIZ asistida. En este caso, las tendencias pueden jugar el rol de un filtro que nos permite seleccionar soluciones prometedoras de un problema. Tal selección es inherente a algunas heurísticas e instrumentos de TRIZ; por lo tanto, un solucionador hace No es necesario pasar mucho tiempo para comparar y elegir soluciones en contraste con lo que implican muchos otros métodos de resolución de problemas. En cada caso de transición a una nueva generación de la técnica, las tendencias particulares se observan en los cambios de TS y TP. Estas tendencias determinar, con alta probabilidad, la dirección y el carácter de TS o evolución de TP en la siguiente generación. Tendencias y caminos ET muestran, con suficiente alta probabilidad, las posibles direcciones de cambio para la solución técnica para la eli- NATing reveló requisitos violaciónes o mejora de los correspondientes cri- rion del desarrollo. Por lo tanto, ET comprensión ayuda a pronosticar el futuro de la la técnica y la investigación y el desarrollo concentrado en los más prometedores direc- ciones. El conocimiento acerca de ET también facilita el éxito en la ingeniería y la comercialización de innovaciones. Por desgracia, en realidad, las tendencias de la evolución a menudo se ignoran; es por eso que encontrar numerosas técnicas que son bien mal desempeño de sus objetivos o están lejos de ser la ideal. Evolución de una técnica sólo es posible mediante el uso completo de todos los se conocen efectos naturales y técnicas fijadas en numerosas patentes (véanse los capítulos 8 y 9). REFERENCIAS 1. (A) Altshuller, GS, encontrar una Idea, Nauka, Novosibirsk, 1986 (en ruso).

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1. (B) Altshuller, GS, Zlotin, BL, Zusman AV y Filatov, VI, la búsqueda de nuevos Ideas , Kartya Moldovenyaske, Kishinev, 1989 (en ruso).* Desafortunadamente, el volumen limitado de este libro no permite su presentación aquí.

Página 144 Evolución de la Técnica 129 2. (A) Salamatov, Yu. P., "un sistema de leyes de ingeniería Evolution", en Probabilidad para Aventura , AB Selutsky, Ed., Petrozavodsk, Karelia, 1991, pp 5-174 (en ruso).2. (B) Salamatov, Yu. P., TRIZ: La solución correcta en el momento adecuado, Insytec, Hattem,1999 (en Inglés). 3. Polovinkin, AI, Leyes de Organización y evolución de la técnica, VPI , Volgograd,1985 (en ruso). 4. Roza, V., Ed., TRIZ in Progress, III, Detroit, 1999.5. Hubka, V., Theorie technischer Systeme, Springer-Verlag, Berlin, 1984 (en alemán).Traducción Inglés Teoría de Sistemas Técnicos: una teoría total del concepto por Engi- niería de diseño , por V. Hubka y WE Eder, Springer-Verlag, Berlin-Nueva York,1988. 6. Revelle, JB, Moran, JW, y Cox, C., El Manual del QFD , John Wiley and Sons,Nueva York, 1997. 7. Martino, JP, Previsión tecnológica para la Toma de Decisiones, North-Holland, NuevaYork, 1983. 8. Suh, N., Los Principios de Diseño , Oxford University Press, Oxford, 1997.

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Página 146 Parte 3 Información TRIZ

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Página 148 133 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 8 Invenciones 8.1 Introduction...................................................................................................133 8.2 Razones, objetivos y tipos de invenciones ......................................... ........... 134 8.3 Niveles de Invenciones .............................................. ....................................... 138 8.3.1 Realización de Invenciones ............................................ ...................... 143 8.4 Cómo estudiar Patentes en el Marco de TRIZ ...................................... 144 8.4.1 Fuentes de Conocimiento Técnico ........................................... .......... 144 8.4.2 La lectura de Patentes ............................................ ................................. 146 8.4.3 Diagrama de flujo básico de Investigación de Patentes .......................................... 0.148 8.5 Conclusión ....................................................................................................151 References..............................................................................................................151 8.1 INTRODUCCIÓN Existen varios enfoques conocidos para el desarrollo de metodologías de resolución de problemas para los ingenieros (ver referencias 1-6 y los del capítulo 1). Los desarrolladores de la solución de

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métodos de solución basan sus investigaciones en el análisis de las anécdotas históricas y / o inter- puntos de vista con las personas que han resuelto con éxito los problemas en el marco de el primer enfoque. Este enfoque representa un intento de extraer las técnicas de solucionadores de problemas con el fin de crear un conjunto genérico de recomendaciones para resolver problemas. Desafortunadamente, solucionadores de problemas, diseñadores, médicos, ingenieros, y otros de cuello blanco los trabajadores son a menudo incapaces de articular su proceso para resolver los problemas, por lo tanto, los cuestionarios y juegos desarrollados a través de especiales (pero no muy exitosos) estudios de inteligencia artificial para recrear los métodos de diseño que los expertos emplean. El segundo enfoque para la resolución de problemas estructurada consiste en tratar de definir técnicas basadas en la forma en que se cree que el cerebro humano al trabajo. Los esfuerzos de los cognitiva los científicos han dado lugar a sistemas que recopilan y organizan el conocimiento del líder especialistas en campos técnicos y no técnicos seleccionados. Estos sistemas son bastante útil para resolver problemas de rutina, especialmente los problemas que requieren numerosos cal- cálculos y una gran cantidad de información, pero no tienen éxito en la solución creativa o problemas de la invención. Es bien sabido que el conocimiento fiable y bien organizada ayuda resolver problemas. Desde tiempos antiguos, el conocimiento superficial se ha distinguido de conocimiento profundo. Desde el punto de vista de una metodología para la resolución sistemática de problemas técnicos, los individuos, los equipos de diseño, empresas, e incluso industrias tener un conocimiento poco profundo con un potencial limitado para la resolución de problemas técnicos de una dificultad alta D . Por lo tanto, las primera y segunda enfoques se basan en poco profunda yconocimiento limitado de individuos en lugar de un profundo conocimiento de todo lo humano la sociedad. El tercer y último enfoque es la metodología desarrollada por GS Altshuller y otros expertos de TRIZ. Se basa en

Página 149 134 Ingeniería de la Creatividad • documentación y tras la generalización de las soluciones de la invención problemas almacenados en fuentes de conocimiento profundo, en primer lugar, en los fondos de las patentes, • abstracción del problema actual, • Búsqueda de analogía para soluciones exitosas conocidas a resolverse inventiva problemas, • la creación de soluciones abstractas para el problema inventivo actual y luego • Transformación de las soluciones abstractas a soluciones específicas para la corriente problema. Todos los otros métodos generalmente tratan de encontrar una solución específica directamente de la descripción del problema actual (véase la Figura 2.1). Sólo el último enfoque de resolución de problemas, TRIZ, se basa en un conocimiento profundo y ofrece posibilidades para la resolución efectiva de los problemas técnicos difíciles. La fuerte ventaja de TRIZ [6], en comparación con los otros enfoques [1-5], mentiras en la elección de Altshuller de la fuente de derecho para la adquisición de conocimientos - el fondo de patentes. Los estudios sobre el fondo de patentes han permitido el desarrollo de la mayor parte del TRIZ moderna heurística. En este capítulo se • Describir las ventajas de las patentes, en comparación con otras fuentes de información técnica, • caracterizar a un futuro de inventos y patentes, • Clasificación de contorno TRIZ de las patentes, • proponer y discutir un procedimiento de estudio de patentes en el marco de TRIZ,

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• describir la plantilla patente utilizado para experimentos de TRIZ, • prever y discutir la posibilidad de análisis de patentes por la computadora, • esbozar el papel de la etapa de análisis de patentes en el ciclo de la investigación TRIZ. 8.2 RAZONES, las metas y los tipos de invenciones Hay dos razones principales para nuevas invenciones: • Un problema surge fuera de la técnica (por ejemplo, la demanda de la sociedad ocreatividad del inventor); • Un problema surge en el interior de la técnica (por ejemplo, reducción de costos y la calidadlos esfuerzos de mejora o nuevos materiales o la tecnología disponible). Si una invención satisface los criterios de novedad y otros pocos, puede ser registrado como un documento legal - una patente. Las patentes son el único tipo de monopolio legal permitido en muchos países, lo que explica por qué son tan atractivos. Sin embargo, incluso cuando un nuevo TS o TP es patentable, la pregunta "¿Será la obtención de una patente tiene ningún ventaja para un inventor o empresa "se debe pedir por económico? inconvenientes. A menudo, unos pocos inventores independientes diseñar simultáneamente pero por separado , nuevos TS muy similares o TP, por ejemplo, la invención del teléfono, la radio, los semiconductores transistor, y el círculo integral. Patentes establece prioridad legal de la invención.

Página 150 Invenciones 135 Las patentes se clasifican generalmente por el campo de la ingeniería. La mayoría de las patentes caen dentro de las áreas primarias: mecánica, electromagnética, química, termodinámica, la electrónica, la óptica y el software. A menudo, un nuevo dispositivo o tecnología pertenece a más de una categoría. Desafortunadamente, tales clasificación no es muy útil porque problemas similares surgen en diferentes campos de la ingeniería y su solución es a menudo la misma. Sin embargo, esta solución será reconocida como una patente incluso si la solución es conocido en un campo diferente de la ingeniería. Porque estrecha e intensa especialización ción domina en patentes, otros campos de la ingeniería que pueden beneficiarse de un tratamiento idéntico invención a menudo se pasa por alto. A pesar del hecho de que sólo hay dos razones para las invenciones, hay varios motivaciones. Algunos de ellos han sido resumidos por Edward y Monika Lum- daine [1] de la siguiente manera: • Como respuesta a una amenaza de radar, armas → • En respuesta a una necesidad existente → abrelatas • En respuesta a una necesidad futura → cerámica de alta temperatura • Para el gusto de hacerlo - como expresión de la creatividad • Para satisfacer la curiosidad intelectual • En respuesta a una emergencia → Band-Aid • Para aumentar su posibilidad de supervivencia y seguridad • Para aumentar la comodidad y el lujo en el estilo de vida • Mejor solución de problemas → sistema de propulsión hidráulica • Al activar el fracaso en éxito → notas Post-It • Para superar los defectos → cinta "Magic" • Accidentalmente, en el camino a la investigación de algo más → polietileno • Como deliberados síntesis → frenos de carbono para aviones • Por medio de una lluvia de ideas con expertos o personas ajenas → courseware • A partir de las tendencias que estudian, datos demográficos y encuestas a clientes • A través de la reducción de costes y esfuerzos de mejora de calidad → vidrio flotado • A través de la búsqueda de nuevos usos para los productos de desecho → escamas de aluminio en techos • A través de la mejora continua del trabajo realizado por los demás • A través de contar con nuevos procesos tecnológicos → proteínas a partir de hidrocarburos

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• Al encontrar nuevas aplicaciones para la tecnología existente • A través de tener nuevos materiales disponibles • Para ganar un premio o reconocimiento → aviones de propulsión humana • Cumplir con los requisitos legales y legislado duras → convertidor catalítico • Al tener los fondos de investigación disponibles para resolver un problema específico → super- conductores • Al ser un usuario satisfecho de un producto • Responder a un desafío o cesión • Debido a que "es mi trabajo" → "Lo hago para ganarme la vida" • Para mejorar la posición competitiva de la organización • Para evitar la patente de otra persona También son numerosos los objetivos de las invenciones. Es interesante que en muchos casos soluciones fuertes no resuelven sólo el problema técnico principal, pero que también conducen

Página 151 136 Ingeniería de la Creatividad al beneficio adicional inesperado, positivo técnico o económico. Tal fenómeno se llama extra-efecto en TRIZ. Muy a menudo, un inventor se concentra demasiado en elresolución del problema principal y no reconoce los posibles efectos adicionales en la solución. A menudo se sorprende a un ingeniero, cuando mira hacia atrás sobre un considerable número de sus desarrollos, para encontrar que están relacionados con un número relativamente pequeño de diferentes objetivos. Desafortunadamente, los posibles objetivos de invención, distintos de los para el cual se creó la invención, a menudo se pasa por alto. Los principales objetivos de la invenciones, que pueden ayudar a posibles reclamaciones de las futuras patentes, se resumen en la Cuadro 8.1. Con el fin de evitar este tipo de pérdidas al pasar por alto los posibles objetivos, se puede preparar cajas morfológicas de cada categoría técnica y económica en la Tabla 8.1; la funciones primarias y secundarias del sistema y subsistemas deben ser escritas a lo largo de un eje, y a lo largo del otro eje debe ser la lista de los verbos de la Columna "funcional" y / o verbos "manipuladores" de la pregunta Alex Osborn cuestionario (ver Apéndice 1 y el Capítulo 11), y / o verbos que son importantes para su campo técnico. Estas cajas son una buena ayuda en la expansión de los posibles objetivos y, conse- consiguiente, las solicitudes de patentes. Parece razonable para presentar aquí algunas ideas sobre diferentes tipos de invenciones propuesto por varios investigadores americanos y europeos. John A. kuecken [2] señaló tres circunstancias para las invenciones: 1. La solución ingeniosa - Se observa un problema, y luego un adecuadosolución se encuentra; por ejemplo, un hombre primero observó el problema de larga distanciacomunicación sin hilos y luego se inventó la radio.2. La ingeniosa aplicación - Se observa una propiedad y luego aplicadapara resolver un problema adecuado; por ejemplo, un hombre primitivo primero observó el prop-erty de fuego y luego lo utilizó para calentar su cueva.3. The Gap Filler - Una brecha se observa por un especialista en el campo y luegocrea algo para llenarlo, por ejemplo, la goma de mascar con sabor a manzana. Varios años después de kuecken, inventor y escritor Gilbert Kivenson [3] También separados invenciones en unas pocas categorías de la siguiente manera: CUADRO 8.1 Los principales objetivos de Invenciones Técnico Económico

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Funcional General Control Medición Aplicación General Ergonomía (Ingeniería Humana) Ecología Automatice / Mechanize Eliminar / Simplifique Obtener / Utilizar como Proveer / dar el lujo Reducción / Reducción Rise / Aumento Expandir / Límite

Página 152 Invenciones 137 Individual o múltiple combinación - Una pluma y lápiz en lados opuestos de lamismo titular a crear ciertas propiedades que no posee uno de los elementos por sí solo. El usuario puede cambiar convenientemente de lápiz a la tinta sin tener que llevar un escrito adicional utensilio en el bolsillo. Conceptos de ahorro de Trabajo - Acoplamiento de un motor eléctrico para un mezclador de cocina yla conducción a alta velocidad permite la adición uniforme de aire a la comida; esto se extiende el uso de la licuadora y imparte una modificación agradable de sabor no es posible cuando el mezclador se hace funcionar a mano. Cada vez que se introduce una nueva fuente de energía, siempre hay una posibilidad de que invenciones que acoplar la nueva fuente con los dispositivos existentes con el fin de ahorrar esfuerzos, producir más con el mismo esfuerzo, o conseguir un funcionamiento sin vigilancia. Solución a un problema directo - El problema de reducir el tamaño de vacíotubos se resolvió invención del transistor. La adaptación de un viejo principio a un viejo problema de lograr un resultado nuevo -Minas de lápiz se han hecho desde hace muchos años a partir de grafito en polvo alimentadas con arcilla. No fue posible producir estos cables en diámetros de mucho menos de un milímetro. La sustitución de plástico (un material bien conocido) de la arcilla permite lápiz robusto lleva a ser hecho en 0,6 y 0,3 milímetros tamaños que son útiles para dibujantes y artistas. La aplicación de un nuevo principio para un viejo problema - La aplicación detransistores en lugar de tubos de vacío a la tecnología del audífono. Aplicación de un nuevo principio para un nuevo uso - El despliegue de comu-caciones satélites en posiciones fijas sobre la Tierra y el uso de estas líneas- con visibilidad estaciones para retransmitir la programación y las comunicaciones en todo el mundo para manejar el tráfico cada vez más pesada y la carga en los canales de comunicación existentes así como la necesidad de tierra adicional y cables submarinos. Serendipity, o el principio de la explotación de golpes de suerte - Hay dostipos: • un programa de solución se ha estancado en un punto determinado en la resolución de problemas y la oportunidad observación proporciona la respuesta: por ejemplo, el famoso caso del caucho vulca- nización por Charles Goodyear • un solucionador de repente descubre un nuevo principio no relacionado con el trabajo en el que

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está ocupado, pero relacionado con alguna otra área, y luego se aplica con éxito este descubrimiento a esa zona: por ejemplo, el descubrimiento de las propiedades explosivas de un nitrato de potasio, carbón de leña, y la mezcla de azufre. Vladimir Hubka, conocido especialista en Ingeniería General y Diseño, propuesto clasificar TS por la originalidad del diseño o el grado de novedad en la siguiente clases [4]: Sistemas técnicos utilizados Re- - Un conjunto de subsistemas que exista o esté disponible paracumplir las funciones requeridas, y los más adecuados pueden ser seleccionados y utilizados sin alteraciones. Este grupo está compuesto por piezas estándar, tales como tornillos, llaves, válvulas, muelles, etc, y partes estandarizadas, tales como componentes y conjuntos comprados. Además, contiene piezas no estandarizadas y grupos que pueden ser reutilizados en un contexto distinto de aquel para el que fueron diseñados originalmente.

Página 153 138 Ingeniería de la Creatividad Sistemas técnicos adaptados pueden existir algunos sistemas técnicos para requerido -funciones, pero no cumplen con todos los requisitos de la aplicación. Algunos alter- ciones deben hacerse en términos de tamaño, potencia, velocidad (de giro u otro), conectivo u otras dimensiones, materiales o métodos de fabricación. Los nuevos materiales se ge- aliado utilizada sólo para mejorar la calidad del sistema técnico, reducir los costes, modernizar el sistema, o adaptarlo a otras condiciones operativas o ambientales (por ejemplo, la corrosión reducción). Los principales conceptos, estructuras y otras propiedades importantes del TS permanecerá inalterada. El sistema técnico se limita a adaptarse a las condiciones particulares y los requisitos de la nueva tarea. Incluso esta adaptación puede llegar a ser difícil bajo ciertas circunstancias. Nuevo diseño de los sistemas técnicos - Los sistemas técnicos existentes no COM-tamente cumplir los requisitos con respecto a sus funciones y otras propiedades. En la versión conceptualmente rediseñado, sólo las funciones, algunos de los parámetros, y, posiblemente, los principios de trabajo se mantienen inalteradas. Las piezas pueden tener su forma, dimensiones, material o tecnología revisados. En los sistemas técnicos más complejos, las alteraciones implican su construcción y sus estructuras, es decir, partes y construc- grupos nacionales, sus acoplamientos, y los arreglos espaciales. Rediseño es probablemente la actividad de diseño más frecuente. Sistemas técnicos originales - Ningún sistema técnico existente puede cumplir lafunciones requeridas, o el sistema actual tiene deficiencias distintas. Un nuevo trabajo características técnicas principales y adicionales suelen ser necesarios. Como un ejemplo, una tarea de diseño puede ser declarado como "el 'calentamiento', efecto que se logra mediante un sistema técnico utilizando el principio de acción-la quema de un derivado de aceite mineral, "debería ser reemplazado por un sistema de nuevo diseño utilizando 'de calentamiento por resistencia eléctrica.' " Los tres categorizaciones son similares, aunque se basan en diferentes supuestos. No son, sin embargo, instrumental, que es por qué las ideas de GS Altshuller y sus compañeros de trabajo sobre la clasificación cuantitativa de los niveles de invenciones son tan populares en TRIZ. 8.3 NIVELES DE INVENTOS Genrich S. Altshuller y Ralph B. Shapiro importaron la idea de la clasificación, un viejo y la actividad común en muchos otros campos (como hoteles, vinos, etc) en el mundo de las invenciones, ideas e innovaciones. Fue el comienzo de TRIZ. Altshuller y Shapiro reconoció cinco niveles de creatividad basada en • dificultad del problema D ,• diferencia entre un prototipo anterior conocida y la nueva solución, y • Conocimiento "distancia" de campo del inventor utilizado para la nueva solución.

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Patentes que representan una modificación simple de un diseño fueron asignados a la nivel más bajo. Las patentes que cambiaron el sistema de alguna manera se consideraron más inventivo, mientras que las patentes que introducen una nueva ciencia fueron considerados los más innovadores. Ellos mostraron que el nivel de la inventiva podría clasificarse en un intervalo de Nivel 1 (conocimiento personal) al nivel 5 (el conocimiento universal, es decir, todo lo conocido

Página 154 Invenciones 139 información). El nivel es un tipo de carácter cuantitativo que no se puede cal- calculado. Por lo general, se puede estimar por los expertos y se basa en varios criterios, tales como la magnitud del cambio producido por la técnica de la solución. L EVEL 1: R Egular El nivel 1 incluye los problemas de diseño de rutina resolver, después de unas cuantas docenas de intentos, por métodos bien conocidos dentro de la especialidad o de una empresa. Aproximadamente el 32% de las soluciones producido en este nivel. * Tales soluciones representan más recurrencia y los pequeños cambios de la prototipo anterior conocida sin sus variaciones esenciales. Ejemplo: La capacidad de cambiar el tamaño de los zapatos de plomo para buzos mediante el ajuste de su longitud era desarrollado. (Es interesante que este desarrollo no se produjo hasta la década de 1960, unos 70 años después de la invención de los zapatos de los buceadores; durante 70 años todos los buceadores utilizan zapatos incómodos del mismo tamaño.) Por lo general, las patentes en el primer nivel se resuelven mediante la negociación fuera un subsistema (Elemento, operación, etc) para otra cosa (como la mayoría de los ingenieros tradicionalmente lo hacen). Nivel 1 las patentes no son invenciones, desde el punto de vista de TRIZ (Oficinas de Patentes de muchos países tienen la opinión contraria). En cambio, TRIZ los considera estrecho ampliación o mejora de una técnica existente que en última instancia no es sustancial- cialmente cambiado. Por lo general, una característica particular se mejora o se fortalece. Estos soluciones pueden representar un buen ejemplo de la ingeniería "trade-off" que por lo general es basado en los principios de diseño donde las contradicciones no son identificados y resueltos. L EVEL 2: EJORA Desarrollo de una técnica existente (aproximadamente el 45% de las soluciones; algunos cientos de intentos). El prototipo anterior conocida se cambia cualitativamente pero no sustancialmente, por lo general debido a la aplicación de métodos poco comunes de la misma campo de la ingeniería como la técnica con algún conocimiento adicional de la invención La especialización de tor y / o un poco de esfuerzo creativo. Ejemplo: La soldadura de dos metales diferentes juntas (tales como cobre y aluminio) puede presentar un desafío. Una técnica útil es usar un espaciador hecho de un metal que puede ser soldada a cada uno de los metales incompatibles. 2 soluciones Level ofrecen pequeñas mejoras en una técnica existente, reduciendo una contradicción inherente a la técnica, sino que requiere un compromiso obvio; tal soluciones requieren el conocimiento de sólo un único campo de la ingeniería. La tecnología existente nique se cambia ligeramente, incluyendo nuevas características que conducen a mejoras concretas. Cuando los problemas se resuelven en los Niveles 2-5, el solucionador de problemas se considera un

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inventor desde el punto de vista de TRIZ. * Entre 1956 y 1969, las patentes que se examinan a partir de 14 clases diferentes fueron evaluados para determinar frecuencias relativas de los niveles de solución. Los porcentajes dados aquí son de ese período.

Página 155 140 Ingeniería de la Creatividad L EVEL 3: NVENTION DENTRO DE PARADIGMA Mejora esencial y el cambio radical del prototipo anterior conocida la utilización de los métodos o conocimientos de otras disciplinas, a veces lejos de la principal campo de la ingeniería o de la industria de la técnica (18%; decenas de miles de intentos). Los cambios son considerables y dan como resultado una nueva calidad. Ejemplo: El alimento para ganado se compone de varias hierbas de corte que debe ser mezclado por el equipo especial- Ment. La producción de la mezcla de césped por siembra de las varias hierbas juntas se obtiene un cultivo que es difícil de cultivar. Por otra parte, una especie de hierba pueden inhibir a los otros. Las hierbas pueden ser sembradas en franjas paralelas estrechas y después se recogieron a través de la tiras. Por lo tanto, las hierbas se mezclan en la bandeja de recepción de la segadora. Nivel 3 inventos mejoran significativamente las técnicas existentes, a menudo a través de la introducción de un completamente nuevo subsistema que por lo general no es ampliamente conocida dentro la industria del problema de la invención. Novedad existe aquí desde La eliminación de las falsas restricciones o resolución de las contradicciones, Ampliación del ámbito de aplicación del prototipo, Inclusión del prototipo como parte de un todo - asociación del prototipo con sistemas similares o alternativos. La solución provoca un cambio de paradigma en el campo de la ingeniería. Nivel 3 innovación reside fuera de la gama de ideas y principios aceptados de una industria. L EVEL 4: B PARADIGMA FUERA REAKTHROUGH Cambio radical del prototipo. Una nueva idea que no tiene prácticamente nada en común con el prototipo. Creación de una nueva generación de la técnica, la solución por lo general no pueden ser obtenido en la ingeniería sino más bien se puede encontrar en la ciencia (4%; varios cientos mil intentos). Ejemplo: Un elemento relé electromecánico tiene un número finito de ciclos de conmutación. Sub- stituting un elemento de relé semiconductor barato aumenta el número de conmutación ciclos y disminuye el tiempo de conmutación y el peso del dispositivo. Novedad existe aquí los casos de renovación de una técnica que lleva a cabo la principal función del prototipo. Nivel 4 soluciones son grandes avances, se encuentran fuera de un normal, paradigma del campo de la ingeniería, e implicar el uso de un principio completamente diferente para la función primaria. En el Nivel 4 soluciones, la contradicción se elimina porque su existencia es imposible dentro del nuevo sistema. Es decir, de nivel 4 avances utilizan efectos físicos o de otro tipo que han sido previamente poco conocidos en la ingeniería. Por lo tanto, la base de datos de los distintos efectos es importante para TRIZ (véase el capítulo 9 y el Apéndice 3). L EVEL

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5: D ISCOVERY Pioneer invención de una forma radicalmente nueva técnica se basa por lo general en un gran descubrimiento en algunos ciencia básica o nueva (menos de 1%; millones de intentos) o el reconocimiento de

Página 156 Invenciones 141 una nueva necesidad. Principalmente una nueva idea surge debido a un cambio de la función primaria del prototipo y una aparición de nuevos subsistemas para la realización de la nueva función que incluir y / o sustituir la función primordial de edad. Ejemplo: Los ejemplos se dan en la Tabla 8.2, que muestra los descubrimientos humanos más importantes y los inventos. Existen Nivel 5 soluciones fuera de los límites del conocimiento científico contemporáneo y por lo general de pie entre la ciencia y la ingeniería. Estos descubrimientos requieren un vida de dedicación. Se producen cuando se descubre un nuevo efecto o fenómeno y después se aplica a un problema de la invención. CUADRO 8.2 101 Logros Sobresalientes Humanos Acumulador Agricultura Alfabeto y capacidad para grabar información (Magnético, óptico, escrito) Inteligencia artificial Los miembros artificiales Caucho artificial Línea de montaje Teniendo Bicicleta Biotecnología Barco, buque Libro, tipografía, biblioteca Freno Pan Ladrillo Puente Cemento Cine Clocks (Relojes) Ropa Brújula Nuclear controlada reacción Cocina Técnica cósmica Presa Notación decimal

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La destilación del aceite y petróleo La domesticación de la naturaleza animales ADN Tintura Eléctrico comunicación (Teléfono) Motor eléctrico Luz Eléctrica Equipo electrónico Del tejedor de la tela máquina herramienta Horno Juegos (juguetes) Transferencia Gear Ingeniería genética Vidrio Pegamento Engrase Pólvora Giroscopio Martillo Bisagra Casa (vivienda) De combustión interna motor Motor Jet Láser Lens (microscopio, telescopio) Palanca Ascensor Mapa (geográfica) Dispositivos de medición Medicina - drogas Dinero Instrumentos musicales Prensa, radio, TV, y del Internet Nota (musical) Papel Péndulo Foto Tubería Pistón Plano Plasma Plástico Neumática Post (correo)

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Torno de alfarero, de inflexión máquina herramienta Preservación Inoculación preventiva Bomba Radar Ferrocarril Recepción y traslado de energía eléctrica Recepción de un incendio Recepción de los metales y aleaciones Vela Sierra Tornillo (taladro, ranura) SCUBA Selección Dispositivos semiconductores Aguja de costura, costura máquina Jabón Primavera Máquina de vapor (Locomotora, barco de vapor) Cadena Los superconductores Síntesis de orgánica sustancias Sistema de automática control Sistema de medidas (Masa, energía eléctrica) El uso de agua / viento potencia (molino) Uso de radiación de rayos X Vehículo (coche, carro) Arma (flechas, arco, armas de fuego, etc) Wedge (hacha, cuchillo, pala, arado de cincel, cortador) Soldadura Rueda

Página 157 142 Ingeniería de la Creatividad Una vez que el nivel 5 de descubrimiento se convierte en bien conocida, solicitud posterior o invención se produce en uno de los cuatro niveles más bajos. Por ejemplo, el láser, tecnológico maravilla de la década de 1960, ahora se utiliza habitualmente como indicador de un profesor y una tierra Instrumento de medición del topógrafo. Esta evolución dentro de la industria del láser ilustra

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que el nivel de una solución de la inventiva es dependiente del tiempo. Por lo general, una solución fuerte comienza la cadena de soluciones en los niveles más bajos. Para simplicidad, esta cadena puede ser representado por los cambios en los atributos siguientes: necesitará → función principal → característica (propiedad) → Parámetros → Valores La evaluación de las soluciones de nivel es, obviamente, subjetiva, hasta cierto punto. Por ejemplo, algunas personas piensan que el circuito integrado es el más importante invención en el siglo XX, más importante que un transistor. Sin embargo, cuando Se clasifica una gran cantidad de soluciones, un pequeño grupo de las mejores invenciones puede ser separados y no por unanimidad. Todos coinciden en que el transistor y el circuito integrado son los dos inventos muy alto nivel. Por otra parte, la subjetividad no es un problema * debido a que los evaluadores pueden llegar a un consenso con la ayuda de las ayudas en la decisión esbozados en el Capítulo 1. Una pregunta abierta es si la distribución de las invenciones mediante cambios de nivel con el tiempo. Altshuller estudió las estadísticas de patentes de la URSS a partir de tres clases de patentes de nuevo en 1982. Los criterios eran los mismos que en el estudio de las patentes de años 1956-1969. Los resultados: 39% eran de nivel 1, el 55% eran de nivel 2, y el 6% eran de nivel 3. Las invenciones de la cuarta y la quinta Los niveles no se encontraron en absoluto. El cambio, tal vez, puede ser explicado por la variación estadística entre muestras (tenga en cuenta que la primera colección fue más representativa). En general, el nivel está relacionado con la solución y para el problema, ya que una sola problema puede tener soluciones a diferentes niveles y una única solución (que suele ser cerca de la IFR) puede resolver algunos problemas a varios niveles. Por ejemplo, considere un problema de la maquinaria pesada en una tienda de sótano que produce una vibración excesiva. Se hizo la sugerencia de colocar una almohadilla de goma bajo el maquinaria para absorber la vibración. Si esta solución es adecuada, el problema tiene un Nivel 1 solución. Si, sin embargo, la prevención de la transmisión de la vibración no es eficaz suficiente, otra solución debe buscarse, por ejemplo, el intento de cancelar el vibración con anti-vibración; esta solución podría ser estimado como una solución de nivel 2. Si esta solución es satisfactoria, el problema tiene una solución de nivel 2. Si no, un nivel 3 solución podría ser sugerido, por ejemplo, usando una almohada de aire o magnético. El nivel de un problema se puede estimar como LG (D) , donde LG es el decimallogaritmo y D es la dificultad del problema (introducida en el Capítulo 1). Desafortunada-Afortunadamente, para muchas tareas técnicas es difícil determinar la dificultad D de laproblema mismo. El nivel no es también una propiedad de una nueva técnica - que sólo refleja las diferencias un nuevo sistema técnico o proceso tecnológico tiene a partir del prototipo. * La única condición es que todos los evaluadores deben conocer los criterios de clasificación de TRIZ.

Página 158 Invenciones 143 8.3.1 R EALIZATION DE Yo NVENTIONS Altshuller centró su investigación en los principios utilizados en el nivel 2, 3 y 4 soluciones. Soluciones de nivel 1 se ignoraron porque necesitan no ser innovador. Dado que el nivel 5 soluciones requieren la comprensión de un nuevo efecto natural y / o reconocimiento de la necesidad de un nuevo ser humano ", no existían paralelismos reconocibles entre estas invenciones. Altshuller creía que podía ayudar a cualquier persona a desarrollar el nivel 2, 3 y 4 invenciones basadas en el amplio estudio de las patentes. Este tipo de estudios (ver la siguiente

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sección) permita que el solucionador de identificar heurísticas para la resolución de problemas inventivos. Mientras buscar en el fondo de patentes, Altshuller reconoció que los mismos problemas fundamentales había sido abordado por un número de invenciones en diferentes campos de la ingeniería. Él También observaron que se utilizaron en varias ocasiones las mismas soluciones de fondo, pero el implementaciones a menudo separados por varios años. Soluciones de Nivel 1-3 son generalmente transferibles entre diferentes campos de la técnica, por lo que aproximadamente el 95% de problemas en cualquier campo de la ingeniería en particular ya se han resuelto en otros campos. El acceso a las aplicaciones de estas soluciones típicas disminuiría el número de años entre invenciones. En consecuencia, la resolución de problemas y el proceso de innovación ser más eficientes. Por desgracia, hay muchas barreras para la invención y la innovación. La dife- rencia entre el ritmo de progreso tecnológico y el cambio social complica el éxito de las invenciones de nivel superior. En su libro para los niños ... y de repente el Inventor Apareció [6] Altshuller * escribe: "Si se opta por desarrollar un completonuevo sistema técnico cuando el viejo no se agota en su desarrollo, el camino al éxito y aceptación por parte de la sociedad es muy dura y larga. Una tarea que está muy por delante de su tiempo, no es fácil de resolver. Y la tarea más difícil es demostrar que una nueva sistema es posible y necesaria. "En otras palabras, el inventor debe tener cuidado porque el público no acepte los diseños que son demasiado avanzada para el apoyo a un mayor desarrollo será limitado. Hay una serie de factores relacionados con la empresa prácticas y operaciones que también deben tenerse en cuenta en la toma de la decisión de proceder con nuevos productos o desarrollo de procesos. Estos factores pueden ser adquiridos mediante la consulta con la ingeniería de gestión, planta, producción, comercialización, técnicos, y personal de ventas. La introducción de varias mejoras incrementales a una cuenta existente sistema es a menudo una buena estrategia. En la teoría de la innovación, esta estrategia es conocida como el proceso de difusión. Por ejemplo, la reacción inicial a los radares cuando era introducido durante la Segunda Guerra Mundial ilustra una respuesta común a los nuevos inventos. Radar incrementó radicalmente la conciencia de una tripulación de un submarino de abordar la aeronave. Sin embargo, los capitanes de submarinos de un país se negaron a utilizar el recién instalado dispositivos. Siendo recién consciente de que muchos más aviones, los capitanes pensaron que el radar fue la atracción de los aviones. Hoy en día su reacción puede parecer extraño, pero ejemplifica la resistencia inicial de la gente a la innovación tecnológica. Para una más contemporánea ejemplo, considere la posibilidad de que los programadores de computadoras inicialmente veían ninguna razón para proporcionar una Pantalla CRT con el ordenador. Había dos cuestiones que los diseñadores no lo hicieron bajo- de pie: las necesidades previstas del cliente y la utilidad del monitor para * Utilizó el seudónimo de H. Altov en algunos libros.

Página 159 144 Ingeniería de la Creatividad a sí mismos. El enigma de la realización invenciones "se discute ampliamente, para que el lector puede encontrar fácilmente muchos trabajos sobre este tema. Aunque TRIZniks han acumulado alguna experiencia con la realización invenciones ", tal discusión está más allá del alcance de este libro. 8.4 CÓMO ESTUDIAR LAS PATENTES EN EL MARCO DE TRIZ Heurística e instrumentos TRIZ, así como la propia TRIZ, se basan en la selección y el estudio de las patentes de alto nivel. Esta sección trata sobre el procedimiento de las patentes estudios. Los lectores interesados sólo en la aplicación de TRIZ puede saltarse esta parte. 8.4.1 S

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UENTES DE T ÉCNICO K ONOCIMIENTO Harold R. Buhl [5] escribió que "la única materia prima disponible para la resolución de problemas es el conocimiento pasado. "En la medida en que esto es cierto, tres categorías básicas de hechos son importantes para TRIZ: • Conocimiento de las heurísticas básicas utilizadas para la solución de un problema técnico, • comprensión de las tendencias evolutivas en los sistemas técnicos y technolog- procesos de iCal, • La información sobre los nuevos efectos y fenómenos científicos y técnicos. Estos hechos se pueden encontrar en los cuatro principales fuentes de información técnica ordenados aquí por la fiabilidad de la información:• enciclopedias, manuales y libros de texto; • monografías y revisiones; • patentes; • artículos científicos e informes técnicos. Estas fuentes son los documentos escritos o bases de datos electrónicas. Resúmenes breves o resúmenes de libros científicos, documentos, informes técnicos, y las patentes se recogen a menudo y publicado. Estos documentos ayudan a los investigadores a encontrar abreviadas las fuentes originales información de utilidad. La lista de fuentes de información puede averiguarse posteriormente en la perspectiva de la veracidad y del grado de novedad. Por otro lado, diversas fuentes de técnicala información desempeñan un papel diferente en TRIZ (ver Figuras 8.1 y 8.2). Comparación de los estas cifras indican que las patentes pueden ser la fuente primaria de información para TRIZ. Esta conclusión se ve confirmada por una declaración de la Oficina Europea de Patentes *: "Las patentes revelan soluciones a problemas técnicos, y que representan una inagotable fuente de información: más del 80 por ciento de los conocimientos técnicos del hombre es descrito en la literatura de patentes ". * Ver http://www.european-patent-office.org/espacenet/info/index.htm.

Página 160 Invenciones 145 FIGURA 8.1 Una estimación del rango de utilidad de las diferentes fuentes de informaciónde TRIZ. FIGURA 8.2 Una estimación del rango de conocimiento útil para TRIZ en diferentes fuentesde la información. informes técnicos artículos científicos patentes opiniones monografías los libros de texto manuales enciclopedias Facilidad de servicio de Fuentes de Información confiabilidad veracidad novedad

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10 8 6 4 2 0 TRIZ Fuentes de Información enciclopedias enciclopedias manuales monografías heurística tendencias evolutivas nuevos fenómenos los libros de texto artículos científicos informes técnicos opiniones patentes 10 8 6 4 2

Página 161 146 Ingeniería de la Creatividad En contraste con todas las demás fuentes, sólo las patentes tener una estructura uniforme para la representación de la información, denunciar el "estado del arte", y describir los puntos débiles de las técnicas anteriores. Debido a estas cualidades únicas, las patentes son la fuente preferida de conocimiento a partir del cual los expertos TRIZ pueden extraer información. Afortunadamente, las bases de datos de patentes de muchos países que ahora son accesibles a través de Internet, por lo que el estudio regular de patentes de TRIZ experimental más eficaz. * Por supuesto, no todos los campos de la ingeniería están representados por igual en el fondo de las patentes; algunas técnicas (por ejemplo, software) tienen otras fuentes de información primaria. Nunca- embargo, estas fuentes pueden ser estudiados con el fin de obtener un conocimiento profundo de la inge- campo ría. 8.4.2 P ERUSAL DE P AS PATENTES Más de 20 millones de patentes han sido emitidos en todo el mundo, aunque hay cierta la duplicación entre los países. Aunque aproximadamente el 85% de las patentes no están disponibles para la investigación TRIZ ya que pertenecen a los niveles bajos, alrededor de 3 millones de patentes garantizan estudio riguroso y detallado. Este estudio debe ser sistemática, realizado por una persona (o un ordenador, ver más abajo), que está familiarizado con TRIZ y el campo de la ingeniería bajo la investigación, y bien documentado, que contiene información reutilizable.

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Con el fin de producir los resultados del estudio de la patente uniformes que se pueden utilizar fácilmente por todos TRIZniks que algunos procedimientos y términos fueron establecidos y aceptados: 1. Escala de Altshuller para la división de soluciones de problemas en cinco niveles de inventiva (descrito en la sección anterior); 2. La forma estándar para los informes de estudio experimental se muestran en la patente Figura 8.3; . 3 Las siguientes reglas y la terminología: Condiciones + Confianza TRIZ - el registro de patentes, que representan soluciones fuertes (nivel 3 yarriba) que confirme TRIZ. TRIZ-pool - el registro de patentes, que representan las soluciones que estén en conflicto conTRIZ actual . TRIZ Banco - los registros combinados de confianza TRIZ + y TRIZ-piscina. * Los siguientes URLs son populares para la búsqueda de patentes: http://patent.womplex.ibm.com/; http://www.uspto.gov/; http://patents.cnidr.org.

Página 162 Invenciones 147 InfoBank - el registro de las patentes que se pueden utilizar como analogías y / o ejemplospara los nuevos problemas (por lo general soluciones de niveles 3 y 2). WasteDeposit - el registro de las patentes no correspondiente (niveles 1 y 2). Para estos patentes, sólo información legal deben almacenarse. Reglas 1. Regla de integridad Fondo de Patentes = TRIZ Banco U InfoBank U WasteDeposit TRIZ Banco = + confianza TRIZ U TRIZ-pool 2. Regla de unicidad Figura 8.3 Modelo para el análisis de patentes.RESUMEN DE PATENTES FORMULARIO 00. Información legal Regístrate: +, -, 0 o X 0. Extracto del conocimiento extraído que es nuevo para el TRIZ y las palabras clave 1. Estado de la técnica (antes de la patente) 2. Elementos y funciones del sistema de prototipo Conflictos 3. Resueltas a) Tipo de contradicción b) Estructura del problema Sistema de 4. Inventado a) Contradicción a1) Principio de solución a2) regla Reducción b) Efecto (Fenómenos) b1) Natural b2) Técnica c) La heurística c1) Principio de Ingeniería c2) Principio de Separación c3) Transformación estándar c4) Prescript d) Evolución / camino de la evolución

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e) Casos especiales 5. Notas (grado de eficiencia, la aplicabilidad, la universalidad, etc) 6. Información sobre este estudio (nombre del TRIZnik, fecha) 7. Cambios de la clasificación de entrada

Página 163 148 Ingeniería de la Creatividad En cualquier punto en el tiempo, una patente puede tener sólo una entrada en el fondo de la patente. Patente ∈ TRIZ-pool XOR TRIZ + confianza XOR XOR InfoBank WasteDeposit Las entradas se ordenan de acuerdo con el nivel de curiosidad de una patente en particular búsqueda. Nota: TRIZ expertos utilizan los signos "+" y "-" como referencias abreviadas para Confianza TRIZ + y TRIZ-pool, respectivamente. InfoBank es auxiliar a la confianza de TRIZ y + se designa por 0 (cero), mientras que X designa el WasteDeposit. Uno de la mayoría de los objetivos importantes del procedimiento de estudio de patentes uniforme es el generación de información reutilizable. La información extraída puede a continuación ser transferido a otras bases de datos manuales o electrónicas y bases de conocimiento informático. 8.4.3 B ASIC F LOWCHART DE P Atent Yo Nvestigation La mayoría de las patentes son inútiles desde el punto de vista de los expertos de TRIZ. Sin embargo, todos las patentes pueden ser investigados en términos de TRIZ tradicional (como se muestra en la Figura 8.4), sin embargo Nivel 1 y 2 patentes no requieren un largo tiempo para el análisis. Estos bajos Patentes Nivel se escanean rápidamente por TRIZniks e información legal importante es señalado con el fin de evitar que otros investigadores de perder su tiempo. Conservación del tiempo de los investigadores también es importante cuando se estudian las patentes más alto nivel. La pequeño número de patentes, Nivel 5, requieren un análisis minucioso en el marco de las tendencias tecno-económico. Un mayor número de patentes de alto nivel, por lo general los niveles 3 y 4, requerir centrado, el análisis crítico de reconocer una novedad en la resolución de un problema que había contenido una contradicción. Desafortunadamente, estos estudios tediosa de las patentes se pueden realizar ahora sólo por los seres humanos, no por computadoras. Parece que el primer paso para las computadoras sería separar las numerosas patentes bajo nivel con la heurística TRIZ ya conocidos desde el número relativamente pequeño de alto nivel patentes, que podría ser originales desde el punto de vista de TRIZ (es decir, que podría tener nuevos heurística). Altshuller y el autor han demostrado que una sola, nueva heurística se puede encontrar en cerca de 10.000 patentes elegidos al azar o en alrededor de 1.000 patentes en los Niveles 3-5 (Véase el gráfico 8.5). Por lo tanto, los estudios de patentes son, por desgracia, no es muy productivo. La creciente plétora de información en el mundo de la ciencia, los negocios, la tecnología, y el gobierno crea la necesidad de herramientas y técnicas que pueden analizar, resumir, y extraer el "conocimiento" de los datos en bruto en las bases de datos enormes y ruidosos disponibles hechos. La mayoría de los llamados instrumentos y técnicas de "minería de datos" se basan en las estadísticas, aprendizaje automático, reconocimiento de patrones, la semántica y redes neuronales artificiales. Con cierta adaptación, parece que estas herramientas se podrían utilizar para el descubrimiento de conocimiento en el fondo de patentes. Con suerte, será posible realizar estudios asistidos por ordenador de las patentes en el

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futuro, como deberían ser más rápido y, tal vez, más eficaz que los estudios manuales realizado por TRIZniks ahora (ver Figura 8.5). Conocimiento extraído de patentes gradualmente se puede incluir en TRIZ. Es así sabido que cada ciencia tiene su propia aplicación experimental, teórico y

Página 164 Inv enciones 149 FIGURA 8.4 Esquema para el estudio de una patente única.Se crea un fundamentalmente nuevo TS? ¿Se ha resuelto alguna contradicción? ¿Es la solución conocida confirmar las tendencias de TS evolución? Es la solución más eficaz que el anterior? ¿La solución abre una nueva línea de TS evolución? Es un efecto desconocido se utiliza en la solución? ¿Se conoce el efecto? NO ESTOY SEGURO - preguntar a un experto NO ESTOY SEGURO - preguntar a un experto NO ESTOY SEGURO - preguntar a un experto NO ESTOY SEGURO - preguntar a un experto EVOLUCIÓN subprocedimiento TAREAS FONDO EFECTOS subprocedimiento ¿Es el uso común del efecto? Fenómeno natural o efecto técnico? ¿Por qué? ¿Es correcta la decisión? Describir! Describir! ¿Cuál? EMPEZAR DE NUEVO! ¿Es la solución directamente contradicen conoce las tendencias de TS evolución? No Sí ANÁLISIS NEW-TS_PATENT ANÁLISIS CONTRADICTION_PATENT Sí TRIZ Banco TRIZ Banco InfoBank TRIZ + confianza Oregón No No No No Sí Sí Sí ¿Cómo? ¿Qué?

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InfoBank TRIZ Banco Depósito de Residuos TRIZ Banco TRIZ-pool InfoBank InfoBank Depósito de Residuos Sí No No No No No Sí Sí Sí No <== <== <== <== ==>

Página 165 150 Ingeniería de la Creatividad componentes. Los estudios de patentes son la base de todos estos componentes para TRIZ (Véase el gráfico 8.6). Usando el conocimiento concreto proporcionado por la información en patentes, podemos confianza aplicar TRIZ para nuevos campos de la ingeniería. Este profundo conocimiento concreto es destilada a través de nuestro procedimiento sistemático de los estudios de patentes en el marco de TRIZ. FIGURA 8.5 Un bosquejo de la dependencia de la eficiencia de estudio de patentes de TRIZ (número deheurística) en número de patentes en un campo de la ingeniería. Figura 8.6 Parte de diagrama de flujo para el ciclo de la investigación TRIZ.Eficiencia del estudio de patentes Número de patentes estudiadas 10000 1 TRIZ Banco o el Fondo de Patentes seleccionados Extracción de una nueva heurística / efecto a partir de la patente (s) La aplicación de la nueva heurística a problemas reales Condiciones de frontera para la nueva heurística La inclusión de la nueva heurística en la caja de herramientas TRIZ Búsqueda de la más nueva heurística Predicción teórica de una heurística más reciente Reconocimiento teórico del nuevo lugar heurística en TRIZ

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8.5 CONCLUSIÓN La importancia del fondo de patentes como la principal fuente de conocimiento técnico profundo se confirma por el hecho de que numerosos intentos por psicólogos, científicos cognitivos, y especialistas en inteligencia artificial para el diseño de metodologías de resolución de problemas igual a TRIZ han, hasta ahora, no. Afortunadamente, TRIZ tiene una fuente de profunda conocimiento - el fondo de patentes. Todas las patentes se pueden clasificar en 5 niveles. La fondo de patentes puede utilizarse para el futuro desarrollo de la metodología TRIZ. La principal resultados de los estudios de patentes - heurísticas TRIZ - se presentan en la siguiente capítulos. Además, TRIZ opera con una enorme colección de efectos científicos, que se presentan en el Capítulo 9. REFERENCIAS 1 Lumsdaine, E. y Lumsdaine, M.,. solución creativa de problemas: Habilidades de Pensamiento para un Changing World , McGraw-Hill, Nueva York, 1998.2. Kuecken, JA, Creatividad invención y el Progreso, HW Sams, Indianapolis, 1969.3. Kivenson, G., El arte y la ciencia de inventar, Van Nostrand Reinhold, Nueva York,1982. 4. Hubka, V., Theorie Technischer Systeme, Springer-Verlag, Berlin, 1984 (en alemán).Traducción Inglés: Teoría de los sistemas técnicos: una teoría total del concepto por Engi- niería de diseño , por V. Hubka y WE Eder, Springer-Verlag, Berlin-Nueva York,1988. 5. Buhl, HR, Creative Design Engineering, Iowa State University Press, Ames, 1960.6. Altov, H. (Altshuller, GS), ... y de repente el Inventor Aparecido. DetskayaLiteratura, Moscú, 1984, 1987, 1989 (en ruso); TIC, Worcester, 1996 (en Inglés).

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Página 168 153 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 9 Efectos 9.1 El papel de las Ciencias Naturales en TRIZ ........................................... .................... 153 9.2 Ejemplos de Efectos Aplicaciones ............................................. ................... 154 9.1 PAPEL DE LAS CIENCIAS NATURALES EN TRIZ Estudios de numerosas patentes indican que las soluciones de la invención son con frecuencia fuertes obtenido mediante el uso de efectos naturales que raramente o nunca han sido usados previamente en un área específica de la tecnología. Muy a menudo el conocimiento de diversos física, química, o los efectos geométricos o sus partes "sin celebración alguna" es necesaria para la resolución de un técnico problema. Un ingeniero ordinario suele saber sobre 100 efectos y fenómenos, mientras que hay cerca de 10.000 efectos descritos en la literatura científica. Cada efecto puede ser una clave para resolver un gran número de problemas. Dado que los estudiantes de ingeniería por lo general no se les enseña cómo aplicar estos efectos a situaciones prácticas, ingenieros y los diseñadores a menudo tienen problemas para usar tales efectos conocidos como expansión térmica- sión o de frecuencia de resonancia, y mucho menos efectos menos reconocidos. Por otra parte, Los científicos a menudo no saben cómo aplicar físicos, químicos, biológicos, o geo-efectos métricas que se han descubierto en varios campos de la ingeniería. Para ayudar en la aplicación de estos efectos a la resolución de problemas, una base de datos de Efectos fue propuesto por Altshuller y desarrollado más tarde por YV Gorin, SA Denisov, YP Salamatov, VA Michajlov, A. Yu. Lichachev, IE Vikentiev, VA Vlasov, VI Efremov, MF Zaripov, VN Glazunov, V. Souchkov y otros TRIZniks. Su

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objetivo es simplificar la búsqueda de un efecto, factor de, o método capaz de proporcionar la función o la propiedad requerida. Los efectos reales en la base de datos se consideran "un cuadro negro", es decir, no tienen estructuras internas y no se puede dividir en otros objetos, que proporcionan una cierta respuesta a alguna influencia de entrar. Una manera de clasificar los efectos es bastante conveniente, aunque diferente de la utilizada en las enciclopedias científicas tradicionales. Permite la construcción de una estructura jerárquica de una base de datos y la posibilidad la búsqueda de la rápida de efectos necesarios o su combinación. Desde el punto de vista de la simplicidad de aplicación de efectos, la base de datos de Efectos está construido sobre un principio de funcionamiento: contiene una lista de funciones (aplicaciones) encontrado comúnmente en la práctica, y una lista correspondiente de efectos que pueden ser empleado para realizar estas funciones. Esta estructura ayuda a los ingenieros a resolver técnico problemas. Un breve registro de los efectos físicos que se utilizan con frecuencia se da en la Tabla 9.1, mientras que una lista ampliada de diferentes características físicas, químicas y efectos geométricos son presenta en el Apéndice 3. (No incluimos biológica y materiales de efectos científicos, siendo estudiado por A. Yu. Lichashev, VI Timochov, SD Savransky, SE Sofroniev, y otros porque estos catálogos no se han completado. Tampoco proporcionamos una lista de los llamados efectos matemáticos comenzaron por V. Tzurikov pero no completaron debido a

Página 169 154 Ingeniería de la Creatividad la evolución de lo analógico a técnicas de información y comunicación digitales). A lista de energías (Anexo 4) se suministra a la base de datos para mayor comodidad. 9.2 EJEMPLOS DE EFECTOS DE APLICACIONES Permítanme ilustrar con mis propias soluciones de los diferentes problemas de cómo funciona la base de datos y como el solucionador de problemas se puede utilizar el "fondo de la patente de la Naturaleza", con físico, química, y efectos geométricos. P FÍSICA E Ffect Relés electromecánicos no son muy fiables y pueden realizar sólo 1-3 million cambia solamente. Tiristores de estado sólido y dispositivos opto-electrónicos son más fiables, pero no son muy tecnológico y requieren complicados, caros, y precisa la tecnología para su producción. Durante casi dos décadas, numerosas investigaciones labora- tories fueron incapaces de resolver este problema. Solución: Aplicar bi-estabilidad eléctrica natural de semiconductores amorfos, lala resistencia de los cuales puede ser alterada por varios órdenes de magnitud bajo la influencia del campo eléctrico aplicado (Patentes URSS 997099, 1112925, 1136647, 1342277, 1453446, 1568017). Se produjeron los dispositivos micro-electrónicos respectivos. Ellos tener el efecto adicional: la estabilidad de ultra-alta radiación que les permite trabajar en el cosmos. C Hemical E Ffect Las pantallas planas utilizan el efecto físico de la emisión de electrones de campo del silicio cátodos en forma de aguja. Era necesario obtener numerosas agujas con un diámetro de la punta de alrededor de 500 Angstrom a fin de construir los prototipos de pantallas planas durante investigación. Los métodos físicos de afilado aguja no funcionan a causa de silicio fragilidad, se eligieron métodos tan químicas. Grabado químico húmedo de las obleas de silicio

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es uno de los principales pasos del proceso de dispositivo semiconductor. El objetivo de este grabado es para pulir la superficie de la oblea. La solución de ácido muy utilizado para esto es la siguiente: 65% de ácido nítrico HNO 3 19,5 partes en volumen 98% de ácido acético CH 3 COOH 19,5 partes en volumen 40% de ácido fluorhídrico HF 1 parte en volumen La información sobre defectos estructurales en obleas de silicio es a menudo importante para control de calidad de los dispositivos semiconductores. Tales defectos pueden ser desarrollados por el siguiente grabado solución de ácido: 65% de ácido nítrico HNO 3 3 partes en volumen 98% de ácido acético CH 3 COOH 11 partes en volumen 40% de ácido fluorhídrico HF 1 parte en volumen

Página 170 Efectos 155 CUADRO 9.1 Registro Corto de Efectos físicos 1. Utilice las propiedades de líquidos y gases una. Presión en los líquidos y los gases de las transferencias por igual en distintas direcciones. b. La capacidad de carga actúa sobre un objeto sumergido en líquido o gas. c. Volumen de líquido expulsado es igual al volumen de la parte sumergida de una sustancia sólida. 2. Utilice de expansión térmica una. Cambio de tamaños lineales de un cuerpo durante la expansión térmica puede ser debido a esfuerzos considerables. b. Cambio de la forma del cuerpo durante la expansión térmica se produce si el cuerpo se compone de materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica. 3. Utilice de efecto memoria de forma Cuerpos de aleaciones especiales deformados bajo fuerzas mecánicas pueden reconstruir completamente su forma durante calentar y puede producir grandes fuerzas. 4. Utilice de transiciones de fase una. Transición de fase del primer tipo: el proceso de la densidad y de cambio de estado agregado de la sustancia a la temperatura especificada, que es acompañada por el desprendimiento de calor o absorción. b. Transición de fase de segunda especie: los cambios-salto como tales como el cambio de una sustancia principal de propiedades (conductividad térmica, propiedades magnéticas, superfluidez, la plasticidad, la superconductividad, etc) a la temperatura indicada y sin intercambio de energía.

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5. Utilice los fenómenos capilares una. Los líquidos fluyen bajo la influencia de fuerzas capilares en los capilares y canales semi-abiertas (micro- grietas y arañazos). b. De líquido ascendente en el interior de un capilar depende del tamaño capilar. c. Existencia de flujo de líquido dirigido el interior de los capilares y materiales porosos. d. El crecimiento de velocidad y la altura de elevación del líquido dentro de un capilar bajo la influencia del ultrasonido. 6. El uso de campos electrostáticos La interacción entre las sustancias cargadas (atracción en el caso de las cargas negativas y positivas y repulsión en el caso del mismo cargo). 7. Utilice líquidos magnéticos una. Es posible gestionar la migración de líquido magnético con un campo magnético. b. Cambio de la viscosidad y la pseudo-densidad de líquido magnético en un campo magnético. c. Solidificación inmediata de líquido magnético en campos magnéticos fuertes. 8. Uso del efecto piezoeléctrico una. Apariencia de las cargas eléctricas opuestas en los lados diametralmente de algunos cristales bajo mecánico deformaciones, como la presión, que se extiende por el efecto piezoeléctrico directo. b. Efecto piezoeléctrico contrario - los resultados de los campos eléctricos externos en la deformación mecánica de tales cristales. 9. Fenómenos electrocinético una. Electroforesis: El movimiento de las partículas discursivas en una suspensión líquida o de gas en virtud de un campo eléctrico externo. b. Electro-ósmosis: El movimiento de líquido a través de los capilares o materiales porosos bajo un campo eléctrico.

Página 171 156 Ingeniería de la Creatividad Desafortunadamente, ambas soluciones, así como otras soluciones de ácido conocidos, no funcionan para tales características pequeñas como agujas de silicio. Una solución de base no se puede utilizar para el campo cátodos de emisión de electrones. Se encontró una solución de este problema: el ataque químico además de la electrólisis de Silicon agujas con la solución de ácido siguiente: 10. Uso de la electrólisis Las reacciones químicas que tienen lugar en los electrolitos, mientras que una corriente continua se ejecuta a través de ellos. La iones electrolytes'positive mueven hacia el cátodo y los iones negativos hacia el ánodo. Los productos de reducción química se encuentran en el cátodo, mientras que los productos de oxidación están en el ánodo. 11. Uso de la descarga de corona una. De gas se ioniza bajo la influencia de la descarga de corona. b. Parámetros de la descarga corona dependen de los parámetros de gas (tales como impurezas, presión, flujo velocidad, etc). c. Parámetros de la descarga corona dependen de la forma y tamaño del electrodo. 12. Uso de ferromagnetismo una. Gestión del movimiento de las partículas ferromagnéticas por el campo magnético. b. Existencia del campo magnético de la auto-ferromagnético. c. Proyección del campo magnético por ferromagnéticos. d. El brusco cambio de las propiedades magnéticas del material ferromagnético cerca de una temperatura específica (Curie punto). Por encima del punto de Curie, un material ferromagnético se transfiere a un material paramagnético.

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e. Influencia de la deformación mecánica en las propiedades ferromagnéticas. 13. Uso de fósforo Apariencia de la luminiscencia bajo la influencia de la radiación (óptica, ultravioleta, infrarrojo) en un sustancia específica (fósforo). 14. Uso de las oscilaciones una. Cambio del tipo de interacción entre las sustancias cuando se inicializan las oscilaciones (vibraciones, infrasonido, sonido y ultrasonido). b. La dependencia de la frecuencia intrínseca de la técnica en sus características, tales como la masa, el tamaño, rigidez, y así sucesivamente. c. Resonancia - fuerte aumento de la amplitud de oscilación bajo la coincidencia de la técnica de la frecuencia intrínseca con la frecuencia de las oscilaciones forzadas. 15. Uso de la espuma Cambio de diversos substances'properties físicas (tales como la masa, el tamaño, volumen a baja densidad, termo- aislamiento, absorción acústica, y la absorción de ondas de choque) y las propiedades químicas de la espuma condiciones. 16. Uso de las fuerzas centrífugas La fuerza centrífuga surge en el subsistema de rotación y actúa sobre los elementos de la técnica. Este fuerza depende de la masa de sustancia, su densidad, y su velocidad lineal de rotación. TABLA 9.1 (continuación) Registro Corto de Efectos físicos

Página 172 Efectos 157 65% de ácido nítrico HNO 3 11 partes en volumen 98% de ácido acético CH 3 COOH 2 partes en volumen 40% de ácido fluorhídrico HF 7 partes en volumen (Patente # 1,384,089 URSS, coautor VG Ivanov) T EOMETRIC E Ffect Un dispositivo de retardo consiste en un tubo cilíndrico de vidrio lleno de un líquido especial. La retardo de tiempo de la señal depende de su camino en un líquido y de la temperatura del líquido. Anteriormente se necesitaba sólo un retraso en la máquina. Tres tiempos de retardo diferentes son obligatorios en la nueva máquina. La solución habitual es instalar tres diferentes elementos con diferentes longitudes de tubos de vidrio cilíndrico. Sin embargo, no es fácil mantener el líquido en todos estos tubos de vidrio a la misma temperatura. Con el fin de resolver este problema, un dispositivo de retardo en forma de rosquilla con una posición asimétrica "puente" (Véase el gráfico 9.1) fue inventado (Patente # 1,336,107 URSS). Debido a la libre con-térmica convección, el líquido en diferentes partes de un elemento de dicho retraso tiene la misma temperatura. La longitud activa del líquido depende de las posiciones de encendido y apagado de los interruptores en el interior el dispositivo de retardo. Esta invención tiene un uso de efectos extra: en lugar de - el vacío se utilizó el espacio (es decir, el recurso) dentro de la "rosquilla" para la ubicación de la conmutación

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subsistema que controla el elemento de retardo. Por supuesto, las fronteras entre las ciencias naturales son artificiales, por lo tanto, una sola invención puede incluir efectos de diferentes disciplinas. Por ejemplo, del autor el desarrollo de un relé de foto-(Patente de URSS # 1342277) basado en el efecto físico de fotoconductividad sería imposible sin la composición química especial de material semiconductor activo y funciona adecuadamente debido a la infrecuente la geometría de sus elementos (electrodos, semiconductor activo, condensador óptico, etc) En conclusión, cualquier individuo, el equipo de diseño, empresa o industria tiene poco profundas conocimiento con potencial limitado para la resolución de los problemas técnicos de una alta dificultad D . El conocimiento extraído sobre los diferentes efectos naturales aumenta el poder deTRIZ para resolver varios problemas técnicos. Figura 9.1 Esquema del dispositivo de retardo.

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Página 174 Parte 4 Preparativos resolución de problemas

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Página 176 161 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 10 Antes de empezar 10.1 Introduction.................................................................................................161 10.2 Declaración correcta del problema ............................................ .................. 161 10.2.1 Problema Aclaración ............................................. ....................... 163 10.3 La información, las limitaciones, y presunciones ........................................... ... 165 10.4 Conclusion..................................................................................................168 References..............................................................................................................168 10.1 INTRODUCCIÓN Hay dos elementos importantes para la solución de cualquier problema - el problema en sí y la experiencia y la creatividad del solucionador. En el capítulo 1, discutimos algunas ideas acerca de los problemas. Ahora, antes de empezar a estudiar la heurística y los instrumentos de TRIZ para la resolución de problemas, parece adecuado para debatir este tema con más detalle. Con el fin de estar preparado para resolver un problema, una persona debe tener alguna información (que se examinan específicamente en este capítulo), eliminar su propia inercia psicológica (que se examinan en esta y en la siguiente capítulo), y tener un modelo del objeto bajo investigación (la más simple de una técnica se presenta en el capítulo 12). Cualquier aplicación de TRIZ comienza con la comprensión del sistema técnico o proceso tecnológico y la situación en la que aparece el problema. A continuación, un conjunto de los problemas se reconoce, las declaraciones correctas de los problemas son formulados y al final se aplican las heurísticas adecuadas para encontrar la mejor solución posible de los problemas. Por lo tanto, es apropiado para discutir algunos temas importantes de la tecnología- problemas técnicos, que las actividades de su resolución antes de comenzar a estudiar un problema- la solución de la heurística y los propios instrumentos. Aunque los factores humanos de

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creatividad en la resolución de problemas se discuten en detalle en el próximo capítulo, algunos aspectos de hacer frente a la inercia psicológica para permitir un solucionador de manejar mejor técnica problemas se tratan en este capítulo. 10.2 DECLARACIÓN CORRECTO DEL PROBLEMA Los dos pasos más importantes en la resolución de problemas son la definición del problema a ser resolver y encontrar una posible solución. Una buena, clara y sencilla definición lata evitar una salida en falso en la búsqueda de una solución. Los ingenieros y los científicos a menudo se repiten La idea de John Dewey que un problema correctamente definido está prácticamente resuelto [1]. Es decir ¿por qué la afirmación correcta de un problema (CSP) desempeña un papel vital en TRIZ. La creatividad comienza cuando una persona es capaz de iniciar una pregunta o reconocer una problema y luego dedicarse a la búsqueda de una respuesta. Al comienzo de la

Página 177 162 Ingeniería de la Creatividad proceso de resolución de problemas, por lo general se enfrenta a una situación inicial asociado con algunosdesventajas del sistema que deben ser eliminados o los requisitos para mejorar la técnica. Estas desventajas pueden ocurrir debido a las nuevas exigencias de la sociedad para la técnica o algunos inconvenientes dentro de la técnica. En la práctica real, un solucionador se ocupa de la situación de partida, que invariablemente tiene muchas incertidumbres y claro puntos. Es importante entender la situación inicial, así como sea posible y para transferirlo a la CSP. Diversas declaraciones correctas del problema se pueden formular dentro de la misma situación de partida para diferentes objetivos de la solución del problema. Por lo tanto, formular una declaración del problema significa más precisión para dar más importancia información necesaria para la solución del problema. Las posibles soluciones de estos técnicos problemas pueden lograrse cambiando una técnica dada, la alteración de uno de sus sub- sistemas, la modificación de algunos sistemas de super o creando una vista conceptual totalmente nuevo técnica. Es posible distinguir la categoría de problema que debe ser resuelto durante el desarrollo o mejora de una técnica basada en el grado de ejecución de la PF: . 1 PF no se ejecuta en absoluto (técnica no está disponible, es que ser diseñado); . 2 PF se ejecuta sólo parcialmente (técnica es que debe mejorar); 3. PF se ejecuta, pero no se observa una contradicción entre lo positivo y efectos no deseados (técnica es para ser transformado). En el primer caso, el llamado Maxi-problema (génesis de un nuevo subsistema) debe ser resuelto; en el último caso, el llamado mini-problema (cambio de la existente subsistema) suele ser suficiente. En el segundo caso, la elección depende de la categoría valor cualitativo del parámetro principal que corresponde al PF. En una técnica eficiente este valor debe ser inferior a un nivel mínimo, el nombre de Boris I. Goldovsky como "umbral de parámetro" [4]. Provisión para la potencia de sustentación superior peso de la aeronave por 10 a 20% era un umbral. Esta condición era necesaria para el vuelo fiable de un aeronave. Otro umbral estaba relacionado con la distancia un barco de vapor podía viajar sin repostar. Este umbral solo ha determinado la transición de un vapor el barco a un buque de vapor y luego a un trasatlántico. Una necesidad de superar el parámetro umbral de las capacidades tecnológicas actualmente limitada de una sociedad determina el modo de funcionamiento de una técnica que inventar y categoriza los problemas para ser resuelto en el segundo caso. Por lo general, un solucionador creativo quiere resolver el maxi-problema (ya que ofrece una solución más radical, más divertido, y beneficiarse potencialmente más grande) incluso para la tercera caso, a pesar de la dificultad involucrada en la implementación de una solución suele ser más alto. Las técnicas modernas son un subsistema de la economía; por lo tanto, diferentes de gobierno factores pueden influir en la formulación del problema, la selección de los propios problemas,

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y sus soluciones con la mejor relación costo / beneficio para la empresa. Un número de factores relacionados con las prácticas y operaciones de la empresa deben ser considerados por técnico personal, administración, ingeniería de planta y la producción, comercialización y ventas personal al tomar la decisión de proceder con el nuevo desarrollo de la técnica con la ayuda de TRIZ. Debido a que una solución radical puede resultar inaceptable, dependiendo en la cultura de una organización y la inercia psicológica, es útil para analizar la siguientes preguntas antes de comenzar el proceso de resolución de problemas:

Página 178 Antes de empezar 163 1. ¿Es la alta dirección de la compañía realmente interesada en esta nueva técnica desarrollo y van a apoyarlo plenamente? 2. ¿Es la empresa capaz de fabricar la nueva técnica? 3. ¿La empresa cuenta con personal con las habilidades requeridas para el técnico esfuerzo y van a estar disponibles para este desarrollo? 4. ¿Pueden los departamentos de marketing y ventas existentes manejar la nueva técnica? 5. ¿Cómo va a la entrada de la nueva técnica de competir con la empresa actual productos? Si hay dudas en las respuestas a las preguntas anteriores, el siguiente conjunto debe se le pregunte: 1. ¿Se necesita un equipo especial? 2. Tendrá que haber contratado personal? 3. ¿Un nuevo grupo de marketing y ventas que establecer? 4. ¿Cómo se manejará el esfuerzo de marketing y ventas? Si la empresa no está dispuesta a utilizar las soluciones eficaces de un maxi-problema por temor a nuevos conceptos no evaluados u otras restricciones, a menudo es mejor para resolver un par de mini-problemas. 10.2.1 P Roblem C LARIFICATION B. Zlotin, A. Zusman, y A. Zakharov señalaron que a veces las incertidumbres con problemas técnicos ocurren sólo porque nadie trató de aclarar la situación ante- ously o porque la formulación de los problemas técnicos que se le dio forma incorrecta [2]. El propósito de la Tabla 10.1 es definir el problema a ser resuelto.Una solución eficaz de muchos problemas sólo puede obtenerse cuando la fuente de un efecto perjudicial función está determinada. Aquí, un efecto de una función es perjudicial cualquier desviación de los valores esperados en las características de cualquier técnica o parámetros. Las siguientes preguntas con frecuencia ayudan a encontrar la fuente de una función dañina: Quién - el grado de participación humana directa en la creación del efecto HF Cuando - el lugar donde se manifiesta el efecto HF Cuando - el momento en que el efecto de HF se produce en el lugar anteriormente ¿Qué - la esencia del efecto HF, ¿qué parámetros son anormales ¿Por qué - el motivo de la causa la apariencia o HF del efecto del efecto HF ¿Cómo - ¿en qué condiciones se produce el efecto HF Estas preguntas pueden ser memorizados fácilmente con breve poema de Rudyard Kipling: Sigo seis hombres honestos que sirven Ellos me enseñaron todo lo que sabía: Sus nombres son Qué y Por qué y cuándo Y ¿Cómo y Dónde y Quién. [5] Quiero subrayar una vez más que correcta declaración de un problema en sí puede contener el

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elementos necesarios para una solución antes de la discusión de estos elementos en el siguientesecciones y capítulos.

Página 179 164 Ingeniería de la Creatividad CUADRO 10.1 Los errores típicos en Problema técnico Formulación y Métodos para eliminarlos Error Explicación Método Excesivamente mundial o demasiado hormigón declaración El enunciado de un problema es demasiado general o demasiado estrecho (en el último caso el problema es comprensible sólo para aquellos que formulado). Concretar el problema, teniendo adjunta a la situación concreta. O Explique el problema con palabras sencillas usando TRIZ argot (ver abajo). Problemas falsos 1. Las soluciones de los problemas "no dan ninguna efecto positivo. O 2. Se hace un intento para resolver un mucho más complicada problema en lugar de la que realmente tiene que ser resuelto. O 3. La declaración de un problema de miopía no toma en cuenta las variaciones que podría tener lugar durante el tiempo de solución del problema y la reducción los mismos a la práctica. O 4. Una maraña de problemas de interacción es confundido por un problema. 1. Comprender el resultado de la solución de este problema. O 2. Reconstruir una situación problemática de invención y elegir otro problema, que es capaz de proporcionar el resultado sea necesario. O 3. Averigüe las perspectivas de la producción y considerar el tiempo necesario para

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aplicación de la solución a práctica. O 4. Estudiar la estructura del problema, seleccionar todos los problemas elementales, y resolver cada uno de ellos individualmente, suponiendo que los otros problemas en este grupo ya han sido resueltos. Punto muerto y Secundario explicación Una declaración del problema de edad dirige una búsqueda en de manera que no tiene perspectivas, y los especialistas explican algunos efectos o peculiaridades en una estructura no por el verdadero razones, pero por alguna falsa opinión que tiene convertido en tradicional y legítima debido a su uso prolongado. Reconstruir la situación original de invención y elegir otro problema, la resolución de los cuales es capaz de proporcionar el efecto necesario. y Investigar la naturaleza física de la procesar en estudio, no confiar en las explicaciones ofrecidas por especialistas. No sistemático enfoque La declaración de sólo el problema más obvio se da. Cuando la solución de este problema es obtenido se hace evidente que el problema es sólo un eslabón de una cadena de problemas que impedir el desarrollo de un TS o un TP. Obtener toda la cadena de problemas y encontrar la clave de uno de ellos.

Página 180 Antes de empezar 165 10.3 INFORMACIÓN, LAS LIMITACIONES, Y presunciones Yo NFORMACIÓN Nadie sabe a priori qué información será necesaria para una solución y lo que esexcesivo para un problema. La etiqueta de "nivel científico y técnico", que se utiliza a menudo en la presentación y evaluación de la información, incorpora actual tecnologías, fuentes de energía, materiales y sustancias, información acerca de la tecnología- nicas utilizadas en el pasado, así como los nuevos (aún no implementadas) técnicas que serán utilizado en el futuro, y la información sobre los efectos naturales y técnicos (véase el capítulo anterior) que se utilizan actualmente o se puede utilizar, y así sucesivamente.

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TRIZ ofrece asistencia señalando los ingredientes importantes en cualquier técnica problema: 1. Sistemas y / o procesos 2. Funciones 3. Contradicción 4. Conocimientos científicos y técnicos 5. Acciones para cruzar la brecha entre la situación inicial y la deseada El lector ya está familiarizado con los primeros cuatro ingredientes, así que nos dejó brevemente considerar ahora los aspectos informativos de la resolución de problemas. La siguiente parte de este libro ofrece una descripción detallada de la heurística y los instrumentos de TRIZ, que debe ayudar a realizar esas acciones mencionadas en el último ingrediente. Una de las piezas más importantes de información sobre un problema técnico es una lista de restricciones para las soluciones futuras. Estas limitaciones pueden ser naturales (limitaciones de la naturaleza), económico, técnico, legal, etc Es interesante observar que el grado de dificultad de un problema D depende del número de limitaciones. Esta dependencia,confirmada por numerosas simulaciones, conduce a una situación inusual: a veces es necesario aumentar el número de restricciones para la resolución de un problema [1]. Por supuesto, las diferentes clases de problemas que se pueden resolver con la ayuda de TRIZ requieren diferentes tipos y cantidades de información. Por lo tanto, un solucionador debe dividir toda la información para este tipo de problemas en el importante y poco importante. Información adicional es la que caracteriza el problema a resolver: se deja en claro el problema, contradicciones y subsistemas necesarios para definir que problema. Se supone que un análisis de funciones y limitaciones se ha hecho, de manera que se han identificado las causas profundas de los problemas en el sistema. Es siempre importante disponer de información sobre un bien en sí mismo la solución y saber cómo lograr esta solución para los problemas técnicos. Información poco importante no es necesario para caracterizar el problema, es decir, a entender el núcleo del problema a resolver. Dicha información tiende a introducir objetos extraños, atributos y sus funciones - demasiados factores en el mal lugares. A menudo, los datos sobre los parámetros numéricos, especificaciones de materiales, etc, no son beneficiosa para las soluciones conceptuales de un problema. TRIZ recomienda suspender tales consideraciones de ingeniería hasta etapas posteriores del diseño de la técnica. Por lo general, en el planteamiento del problema, los números, los parámetros y especificaciones detalladas son irrelevantes.

Página 181 166 Ingeniería de la Creatividad El proceso de simplificación de un problema es más eficaz si los detalles de ingeniería se puede posponer hasta que se haya encontrado la solución conceptual. Ni la redundancia de información, ni la falta de información es bueno para un programa de solución. En el primer caso un solucionador indicando un problema en un intento de facilitar sus obtiene de soluciones tanta información que los datos que se necesita realmente se pierde en ella. Para evitar esta situación, la esencia del problema debe ser aislado y todo sin importancia la información debe ser desechada. La información importante se puede presentar en mapas mentales (véanse los capítulos 1 y 6). En el segundo caso un solucionador indicando un problema ha omitido algunos datos importantes o está tratando de encontrar un nuevo enfoque sin tener estudios de soluciones conocidas, entre las que podrían ser una solución para este problema. A evitar esta situación, un solucionador debe comunicarse con especialistas en el corres- campo pondiente o Familiarizarse con las patentes existentes y otros información técnica sobre el problema. P REANUDACIÓN

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Existen varias limitaciones que el solucionador de problemas utiliza para seleccionar la información. Algunas, como las limitaciones de las leyes de la naturaleza, son útiles, mientras que otros, tales como presunciones , pueden ser inútiles. Si la solución a un problema es necesario violar las leyesde la naturaleza y el uso de materiales o tecnologías que no existen, entonces el problema debe ser reformuladas para la creación de un nuevo sistema principalmente capaz de resolver los problema original. Para superar estas limitaciones, se debe optar por otro problema formulación, proporcionando el efecto necesario, pero sin violar las leyes. Presunciones habituales tales como "Eso no va a funcionar porque ..." puede destruir la búsqueda de soluciones. Tales frases asesinas recogidos por unos psicólogos norteamericanos se presentan en la Tabla 10.2. No prestar demasiada atención a tales declaraciones; por lo general no hay fundamento para ellos. Es necesario recordar que las presunciones puede ser temporal. Solución conceptual de hoy que es rechazada por las presunciones pueden ser una solución real de mañana después (o incluso sin) pequeñas modificaciones. Ejemplos de algunos de ingeniería, los negocios, y administrativos presunciones recogidos por Edward N. Sickafus [3] se dan en la Tabla 10.3. Se presentan limitaciones o presunciones menudo excesivas, tales como: • el requisito de "no cambiar nada" • el requisito de resolver el problema de una manera estrictamente especificada, • sólo propuestas aceptables son para la modificación de una parte de un sistema o proceso por objeto corregir los fallos que surgieron debido a una operación anterior imper- infección. Ellos pueden ser anuladas por • cuestionar las prohibiciones y su validez, • la formulación de un nuevo CSP, • posponer las prohibiciones, limitaciones y presunciones en problema problemas.

Página 182 Antes de empezar 167 Por lo tanto, un solucionador debe • reconocer las presunciones sobre el sistema y sus posibles mejoras,• eliminar técnica especial jerga y reemplazarlo con nombres genéricos simples,y • expresar el sistema a través de primarias bocetos que contienen sólo es necesariosubsistemas y enlaces (flujos de energía / señal) presentan la forma más simple posi- ble. Estos puntos dependen en gran medida de la inventiva del solucionador (véase el capítulo 11). CUADRO 10.2 Declaraciones Innovación Killer De ninguna manera. Póngalo por escrito. Sí, pero ... No pierdas el tiempo pensando. Eso es irrelevante. ¿Qué dirá la gente? No está en el presupuesto. Nunca va a volar. Tratamos que antes. No seas ridículo. No mover el bote! La gente no quiere el cambio.

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No tenemos la mano de obra. Quedémonos con lo que funciona. El jefe va a comer vivo. Lo hemos hecho bien hasta ahora. Será más problemas de lo que vale. El jefe nunca se vaya para él. Obviamente, usted malinterpretó mi petición. Está demasiado lejos delante de los tiempos. Eso no está en su descripción de trabajo. ¿Se dan cuenta los documentos que va a crear? No se puede enseñar a un perro viejo nuevos trucos. Yo soy el que se le paga para pensar. Gran idea, pero no para nosotros. Está bien, en teoría ... pero. Consigue un comité para investigar eso. Sea práctico! Si no está roto, no lo arregles. No luchar contra el ayuntamiento! Tienes que estar bromeando. Porque yo lo digo. No es su responsabilidad. Me pondré en contacto con usted. Siempre lo hemos hecho de esta manera. Eso no va a funcionar! CUADRO 10.3 Ejemplos de Presunciones Ingeniería Administrativo Negocios Planos Aprobaciones Competencia Dimensiones Presupuesto Costo Materiales Plazos Infraestructura Restricciones Personal Nicho de mercado Especificaciones Archivos Patentabilidad Tolerancias Sincronización Proveedores

Página 183 168 Ingeniería de la Creatividad 10.4 CONCLUSIÓN

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Mientras que el análisis de un problema técnico, es importante saber cuándo (o después de lo que eventos) y dónde (o bajo qué condiciones) el problema ha crecido con el fin de seleccione una dirección correcta para su solución. Uno de los avances de TRIZ más fuertes en comparación con el resto de la solución de problemas métodos, enfoques de diseño, y las ayudas de la creatividad es su capacidad sistemática para proporcionar información acerca • el resultado de un proceso de resolución de problemas (concepto de Resultado Final Ideal), • Los pasos durante un proceso de resolución de problemas (heurística y los instrumentos de TRIZ), • aclaración de la situación inicial de un problema (concepto de contradicciones), • simplificación de la técnica y el problema (modelos Su-Field, discutido en Capítulo 12, y las estructuras de problemas genéricos). Este conjunto nos permite resolver problemas técnicos con gran eficacia. Sin embargo, inercia menudo psicológica obstaculiza la eficacia. Es por ello que varios métodos para disminuir la inercia psicológica han sido desarrollados por TRIZniks. Esos métodos se examinan en el capítulo 11. REFERENCIAS 1. Dewey, J., Cómo pensamos , DC Heath and Co., Boston-Nueva York, 1910.2. Altshuller, GS, Zlotin, BL, Zusman, AV, y Filatov, VI, la búsqueda de nuevas ideas, Kartya Moldovenyaske, Kishinev, 1989. . 3 Sickafus, EN, Unified pensamiento inventivo Estructurado - Cómo Invent , Ile, Grosse,1998. 4. Goldovsky, BI y Vaynerman, MI, Creatividad Racional, Moscú, Rechnoj Trans-puerto, 1990. 5. Kipling, R., del niño del elefante y Otro Just So Stories, Dover, Mineola, NY,1993.

Página 184 169 0-8493 -???? -? / 97 / $ 0.00 + $ 0.50 © 1997 por CRC Press LLC 11 Inventiva 11.1 Introduction.................................................................................................169 11.2 TRIZ argot Gráficos enfoque ............................................. .................... 170 11.3 Enfoque Multi-Pantalla ............................................. ................................. 172 11.4 Fantasy........................................................................................................177 11.4.1 Juegos .............................................. ............................................. 179 11.4.2 Métodos .............................................. .......................................... 180 11.5 SI-NO Ensayos ............................................. .............................................. 183 11.6 Parámetros del operador ............................................... .................................... 185 11.7 Conclusion..................................................................................................186 References..............................................................................................................187 11.1 INTRODUCCIÓN Genrich S. Altshuller y recientemente Larry Smith identificó la necesidad de inventiva- ness cuando reconocieron que los ingenieros a menudo vienen a débiles, soluciones obvias. Utilizando la definición de la dificultad del problema D, se puede concluir que cualquier fuerte solución se puede encontrar tan fácilmente como cualquier solución débil. Déjame mostrarte que esta conclusión puede ser incorrecta. La probabilidad de encontrar una solución fuerte es Ps = Cs / (Cs + Cw) y la probabilidad de encontrar una solución débil es Pw = Cw / (Cs + Cw) . A menudo Pw esmás grande que la Sal , porque la concentración Cw de soluciones débiles es generalmente más alto que elconcentración de Cs de soluciones fuertes. Por otro lado, debido a la psicológica

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la inercia, la barrera B que separa una nueva solución fuerte de la solución conocidaes más alta que la barrera Bw que separa una nueva solución débil de lo conocidosolución. Por lo tanto, obtenemos Ps / Pw exp (Bw - B / Ef) , donde exp 2,72 y Ef esel esfuerzo para encontrar una nueva solución (se supone que B y E tienen la misma dimensión). Como resultado, tendremos la ecuación simple Ps / Pw = Cs / Cw * exp (Bw - B / Ef) eso explica la observación mencionada. Por eso Altshuller decidió que el Curso de Desarrollo de la Imaginación Creativa debe ser útil para los ingenieros y TRIZniks. Tal supuesto debe aumentar el problema inventiva de solucionador, la capacidad de crear nuevos objetos reales e imaginarias (sistemas, procesos, conceptos). Los psicólogos han contado sólo 16 personajes principales de personas y hay muchos más personajes intermedios. Esta gran variedad significa que es imposible proponer un curso común para estimular la inventiva y la creatividad para todas las personas. Diferentes métodos y ejercicios desarrollados en los países occidentales para estimular la creatividad ya han sido revisados (ver referencias de los capítulos 1 y 8). En este capítulo se presenta una breve reseña de algunos de los métodos y juegos * que son útiles para el aprendizaje de TRIZ. Muchos TRIZniks, especialmente PR Amnuel, GS Altshuller, NN * Muchas de estas herramientas están basadas en juegos de palabras y, por desgracia, no podrán ser propuestos por las personas que hacen no conocer el idioma ruso.

Página 185 170 Ingeniería de la Creatividad Khomenko, E. Yu. Sviridenko, Gin AA, Yu. G. Tamberg, AL Sorkina, IM Vertkin, SS Litvin, LI Shragina, MS Gafitulin, LA Kogevnikova, IN Murashkovska, AG Rokakh, AA Nesterenko, AL Shtul, MN Shusterman, y otros han creado o adoptado diversos ejercicios y elaborado en el transcurso de sus lecciones TRIZ [1-10]. La peculiaridad discernible de los métodos y los juegos presentados en este capítulo es su compatibilidad con los conceptos de TRIZ y heurística. Estos métodos y juegos puede disminuir psicológica terminológica inercia, imagen inercia, la inercia de concreto orientación funcional, y clasificación de inercia, y como resultado mejorar la invención cacia de un solucionador de problemas. Pensamiento inventivo tiene cinco características distintivas: • la capacidad de presentar el mundo como un sistema con vínculos entre los fenómenos y objetos; • la capacidad de considerar distintos recursos; • la capacidad de formular las contradicciones, es decir, para discernir el núcleo de la problema; • la capacidad de considerar cada objeto en la evolución (y rastrear su pasado, presente, y futuro) a la idealidad; • la capacidad de clasificar los objetos y comprender la relatividad de cualquier clasificación. Una flexibilidad de la imaginación y la dialéctica rígidas son dos atributos importantes de inventiva. TRIZ cultiva estos dos sitios contrastantes de pensamiento inventivo como se verá en el resto de este capítulo. 11.2 TRIZ ARGOT GRÁFICOS ENFOQUE TRIZ difiere de la mayoría de los métodos de resolución de problemas por su recomendación para comenzar a partir de una "imagen exacta grande" de la definición del problema mediante el uso de simples argot, bocetos o símbolos sobre los detalles más importantes de la técnica y el problema. Términos especializados vinculados con un instrumento, producto, objeto primas, medio ambiente, etc deben ser sustituido por las palabras simples con el fin de descartar la inercia psicológica terminológica. Condiciones

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imponer las viejas ideas sobre el elemento o la operación; características velo de las sustancias y los campos que intervienen en el problema; y influir en las ideas sobre posibles estados de la técnica. Las posibles aplicaciones prácticas de una técnica fuera de su PF y UF secundaria disminuir la inercia terminológica. La función de la misma técnica se puede formulaciones cionados con un diferente grado de generalización funcional. Por ejemplo, mostremos la jerarquía de la función principal de un sistema técnico que es probable que tenga en su cocina - un interruptor de la carne: romper la carne ↓ romper los productos alimenticios

Página 186 Inventiva 171 ↓ materiales de quiebre (cualquiera) ↓ producir el material de una composición dispersa requerida (no sólo mediante la ruptura). TRIZniks prefieren operar con palabras claras con un alto grado de funcionalidad generalización que puede ser comprensible para un niño con el fin de manejar una amplia pero información sencilla. Es posible sustituir términos especiales por una simple palabra en el siguientes pasos: 1. Proceder de la terminología especial para el léxico común de ingeniería. 2. Reemplace léxico común de ingeniería con el funcional, orientado a la acción- es decir, si el léxico en el paso 1 no hace hincapié en la acción, que es necesaria para llevar a cabo. 3. Si los términos simples funcionales siguen centrándose en un determinado predeterminado medios, hacer una lista de sinónimos de cada término o saltar directamente de jerga técnica a términos simples. Las siguientes cadenas de texto ilustran tal sustitución: Humedad reducción de la evaporación → → → agua desprendiéndose seco, Oregón implantación de iones → → dopaje partículas inserción → → cambio en la composición material de preparación de mezcla → Se sugiere en TRIZ para mantener estos nombres accesibles, más simple, y apropiados durante toda la resolución de problemas y para volver a la terminología especial inicial sólo después de se obtiene la solución. Además, para muchos de los problemas es útil para: • formular un modelo operativo de la solución por una frase que refleja Idealidad tanto como sea posible (por ejemplo, la frase para un modelo de detección puede ser "Es visible sólo lo suficiente para encontrarlo"); • reflexionar brevemente y simbólicamente posibles formas de conexión de la incom- requisitos patible en la definición de la contradicción física. El gol en el último caso es subrayar la contradicción física aunque sea por un no especialista en el campo del problema (por ejemplo, en lugar de la contradicción física formulación "la parte del objeto debe ser líquido para enfriar y sólida para pulir," uno puede usar frases tales como "un líquido sólido", "un refrigerante sólido", "un pulidor líquido" "Dureza líquido"). Las claras palabras de TRIZ argot menudo pueden traer analogías más amplias para la solución deun problema y especulaciones sobre el objeto de propiedades.

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Página 187 172 Ingeniería de la Creatividad En lugar de un dibujo técnico detallado común en la ingeniería, opera TRIZ con casi primitivos bocetos que representan la causa o problema de situación engráficos simples, comprensibles de una técnica o subsistema. Por lo general, éstas mano color dibujado o bocetos en blanco y negro no tienen todas las dimensiones, tolerancias, especificaciones de materiales, etc, en contraste con planos técnicos detallados y el juego el papel de una ayuda en la resolución de problemas. La característica más importante de este tipo de bocetos es su énfasis en la • causa raíz del problema y / o • zona operativa y el período y / o • Las funciones de la técnica. Estos bocetos se presentan y discuten en el Capítulo 17. Otra idea muy importante de TRIZ es una posibilidad de presentar cualquier técnica en términos de un modelo o de describirlo por algunos simbólica "del lenguaje." Una de las formas de la actividad humana cognitiva es reducir la información sobre un complejo y difícil, objeto o fenómeno multidimensional a un modelo de un solo modo abstracto, y luego para estudiarlo. De esta manera se extiende a la metodología de modelado - la investigación de objetos de estudio a través de sus modelos de materiales o matemáticas: circuitos, ecuaciones, descripciones e imágenes. El "lenguaje" simbólico de TRIZ, llamado Su-Fields mod- els, está más plenamente discutido en el Capítulo 12. 11.3 MULTI-PANTALLA ENFOQUE El enfoque multi-pantalla, también conocido como el operador de sistema de pensamiento, fue desa- desarrollado por Altshuller para combinar la idea de la evolución técnica del pasado través presente al futuro con las ideas acerca de las funciones TS / TP y su organiza- jerarquía nacional de elementos a super-sistemas. Ingenieros suele pensar en concreto pero nonsystemically. Después de la declaración de un problema, un ingeniero menudo concentra su atención en un objeto particular que debe mejorarse. Por ejemplo, si el problema se describe un árbol, un ingeniero considera solamente un árbol. En el pensamiento sistémico es necesario imaginar no sólo el árbol sí (sistema investigado), pero a la vez un bosque (super-sistema) y se separan ramas y hojas (subsistemas); Por otra parte, es probable que sea útil para incluir en el El análisis del clima (super-sistema de un bosque), madera (otro sub-sistema de un árbol), y las células en una hoja (elementos de árboles). Al tratar de resolver un problema, por lo general se desarrollan en nuestra mente una imagen de el subsistema en la técnica que se mejora, o una imagen del subsistema en presentar solamente. Sin embargo, en muchos casos es mucho más productivo para ver un más amplio presentación del subsistema. Con el fin de manejar una imagen dinámica, la pantalla múltiple es muy útil ya que permite al solucionador de recordar que cualquier división de un técnica en subsistemas es arbitraria y, por tanto, para llevar a cabo una transición gradual entre diferentes subsistemas y los estados de la técnica. El operador del sistema-el pensar es un ejercicio mental con representación de la técnica en fase de desarrollo. La plantilla para el "nueve pantallas" más común operador del sistema se muestra en la figura 11.1. Tenga en cuenta que la estructura tipo diamante para

Página 188 Inventiva 173 que representa el operador pensamiento sistémico permite crear tantas pantallas como que necesita (mucho más fácilmente que la imagen de Altshuller a base de rectángulo). Algunos

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la gente siente que sólo mirar a la estructura tipo diamante de 8 casillas vacías organizada en dos sets ", hace clic en" su imaginación visual. Como sabemos, una técnica consiste en algunos subsistemas y, sí, existe como un subsistema de un súper sistema más general. Por lo tanto, en la plantilla, el medio línea horizontal corresponde a la técnica en cuestión; el hori-bottom línea horizontal muestra los subsistemas y elementos formados por la técnica; y la parte superior línea horizontal representa la super-sistema, incluyendo la técnica bajo consi- ración como uno de los elementos. Como también sabemos, cada técnica tiene su propia historia individual (similar a la ontogénesis, el desarrollo individual de un organismo de un germen a la vejez) y participa en una historia del desarrollo de grupos de la super-sistema (similar a la filogénesis de los grupos biológicos - a partir de virus de primaria al organismo multi-celular, desde la ameba a los animales). Por lo tanto, la línea vertical a la izquierda de pantallas refleja las condiciones anteriores de la técnica y su sub-y super- sistemas; la línea vertical central muestra la condición actual; y el vertical derecho line pronostica el futuro de la técnica y sus sub-y super-sistemas. Por otra parte, porque las tendencias de expansión y de convolución existen siempre en evolución técnica (véase Capítulo 7), el enfoque multi-pantalla de los refleja con dos flechas diagonales. La plantilla de llenado, conocida como el enfoque "nueve de pantalla" para un sistema técnico genérico, se muestra en la Figura 11.2 (sin información concreta sobre el sistema técnico ya que esta información es un problema dependiente). A veces uno tiene que ver no sólo el sistema técnico, sino también un anti-sistema (Un sistema con funciones o propiedades primarias opuestas; por ejemplo, en lugar de para calentar, los anti-sistema se enfriaría, en lugar de mezclar sería dividir, y en lugar de ser pesada sería la luz), un sistema simultáneo o alternativo , a menudo se llama un sistema de co- (Un sistema con funciones o propiedades complementarias, tales como un dispositivo para la resistividad mediciones y un corrector para el tipo de carga de portadores en los semiconductores la producción de obleas), y una no sea del sistema (el sistema con las mismas funciones primariaso propiedades, tales como un coche y una bicicleta, ambos construidos para el transporte terrestre y FIGURA 11.1 plantilla enfoque multi-pantalla.

Página 189 174 Ingeniería de la Creatividad que tiene las mismas peculiaridades de fricción). Es posible ampliar el número de pantallas en consecuencia: Pantalla I (función + sistema) - sólo hay un sistema técnico único (el único sistema en el mundo). Es seguro para llevar a cabo su función principal Screen II (Super-system + función) - súper sistema incorpora una multitud de sistemas idénticos o super-sistema realiza las funciones útiles de lasistema Pantalla III (función + no es del sistema) - ningún sistema, la función principal es entregado por otros sistemas Pantalla IV (anti-sistema de función +) - la misma función, un sistema opuesto Pantalla V (subsistema + función) - la función principal es entregado por una subsistema del sistema inicial Pantalla VI (sistema + super-función) - un sistema, muchas funciones útiles (Además de la función primaria) Pantalla VII (sistema + no funcionamiento) - el sistema está aquí, sino que su función es redundante (o no hay necesidad de alcanzar la meta) Pantalla VIII (sistema + anti-función) - el mismo sistema con un contrario función Pantalla IX (sistema + subfunción): función incompleta (parcial).

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Para la reflexión de cada tipo de desarrollo de nuevas pantallas son necesarios. La enfoque popular "dieciocho de pantalla" significa analizar el pasado, presente y futuro FIGURA 11.2 simple modelo de nueve pantallas de un sistema técnico en evolución.Sistema en el futuro Sistema Presente Sistema de el pasado Subsistema Presente -Sistema de Super Presente Futuro Futuro de Sub- sistema Pasado de Pasado Super- sistema

Página 190 Inventiva 175 de seis sistemas (sistema, subsistema, sistema estupendo, anti-sistema, co-sistema y no- sistema), o el análisis de los dos diagramas "nueve de pantalla" de dos sistemas diferentes, o analizar el sistema único en el tiempo con seis funciones, etc Es posible imaginar que las pantallas de la anti-, co-o no es del sistema se colocan en una pared opuesta de un cuarto, en el que se establecen las pantallas para el sistema inicial. Un sistema y su anti-, co-o nonsystems pueden tener diferentes propiedades (objeto, fenómenos, procesos, etc) y la complejidad. La imagen multi-pantalla multidimensional entero (o la multi-pantalla compleja enfoque) debe incluir los siguientes elementos: Función principal Antifunction Funciones Secundarias Funciones de Apoyo Funciones auxiliares No funcionamiento Subfunción Super-función HF y NF Sistema -Sistema de Super Subsistema No es del sistema Anti-sistema Co-sistema Sistema en el pasado Sistema en el presente

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Sistema en el futuro Subsistema en el pasado Subsistema en el presente Subsistema en el futuro -Sistema de Super en el pasado -Sistema de Super en el presente El enfoque multi-pantalla para una técnica proporciona la capacidad de ver, percibir, y representar a la TS / TP en su complejidad como una integridad, con todos los enlaces, su alteraciones que combinan diferentes pero complementarios entre sí enfoques: componentes abordar el estudio de la composición de la técnica (disponibilidad de los subsistemas en el mismo, su super-sistemas) y enfoque estructural (arreglo subsistemas en relación con cada otro en el espacio y el tiempo, sus interrelaciones), junto con la convergen funcional (Función principal, funciones útiles, sub-y super-funciones, y su interrelación ciones). Debido a este enfoque multi-pantalla, un programa de solución no sólo puede ver la técnica como lo es, pero también debe tratar de entender cómo crece y cambia del pasado en el futuro. La habilidad de visualizar un sistema como estructuras jerárquicas y de tiempo y emplear una familia de todo el sistema (es decir, para aplicar el enfoque multi-pantalla) debe ser desarrollado, ya que es muy importante para resolver los problemas técnicos de la invención. Para hacer una invención, un solucionador de problemas debe ser capaz de • ver un sistema de potencial en un grupo de elementos separados, no coordinados que representar subsistema; • desarrollar ciertos vínculos entre los subsistemas que pueden crear una nueva y propiedad útil; • entender el súper sistema (s) del sistema bajo consideración; • conocer límites en los cambios en el sistema y super-sistemas; • Tener conocimiento sobre el anti-sistema, co-sistema y nonsystems; • estar familiarizado con los desarrollos anteriores del sistema (así como super- y subsistemas); • tener conocimientos sobre la función antivuelco, super-función, y no funcionamiento; • ser informado sobre la siguiente previsión de futuro del sistema.

Página 191 176 Ingeniería de la Creatividad El siguiente cuestionario es útil para la formación en el enfoque multi-pantalla . El enfoque multi-pantalla se ilustra mediante los siguientes tres ejemplos 1. Super-sistema Con el fin de erradicar el picudo, una plaga de cultivos que dañan, era necesario para medir su temperatura. Debido al pequeño tamaño del error, sólo algunos milímetros de largo, no podían utilizarse termómetros convencionales. Complejo dispositivos electrónicos se han diseñado para medir la temperatura de la picudo. Sin embargo, la mejor técnica fue propuesta por una organización independiente inventor que sugirió el uso de un termómetro convencional para medir la temperatura de una multitud de gorgojos. Considere este problema desde un punto de vista sistémico. Un gorgojo puede ser considerado un sistema físico que tiene una temperatura a medir. La termómetro convencional no puede ser utilizado para un sistema (gorgojo). ¿Cómo- Alguna vez, el problema cambia si hay muchos de estos sistemas (es decir, un super- sistema de gorgojos). Se sugirió poner los gorgojos en un recipiente con un termómetro convencional dentro.

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Objeto Pregunta Técnica ¿Es un objeto (sistema, proceso)? Función principal ¿Qué está haciendo la técnica? ¿Cuál es el comportamiento principal de la técnica? ¿Qué es esta técnica para? Las funciones secundarias ¿Qué es esta técnica haciendo además de la función primaria? ¿Cómo se puede utilizar la técnica? Anti-función ¿Cuál es la acción opuesta a la actividad principal (función principal)? -Sistema de Super ¿Qué es una técnica más general que incluye esta técnica? Subsistema ¿Qué hace la técnica consiste? ¿Qué subsistemas En qué consiste? Técnica en la pasado ¿Cuál fue la técnica que se examina en el pasado ("la infancia" de la técnica)? ¿Qué otra técnica que se realiza la función de esta técnica en el pasado, cuando esta técnica se no existe todavía (el"padres" de la técnica)? Técnica en la futuro ¿Cuál será la técnica en el futuro ("senilidad", "muerte" de la técnica)? ¿Qué técnica reemplazará esta técnica (la "niños" de la técnica)? Anti-sistema ¿Qué otra técnica realiza la anti-función? ¿Qué otra técnica actúa con el resultado opuesto? No es del sistema Por otra técnica realiza la misma función primaria como este técnica, pero actúa de forma diferente? ¿Qué otra técnica tiene una función similar? Co-sistema ¿Qué otra técnica casi siempre y en todo acompaña, existe, o se utiliza con la técnica? ¿Qué otro tipo de técnica que se incluye con la técnica en el súper técnica, que es el mismo y común para tanto conjunta técnicas, en el siguiente nivel de jerarquía?

Página 192 Inventiva 177 2. sistema en el futuro Para reducir las fuerzas gravitacionales en los dispositivos electrónicos de un cohete durante despegue, los dispositivos se pueden sumergir en plástico, que luego se evapora en espacio abierto (Patente de EE.UU. 3.160.950). 3. no funcionamiento Una balanza de laboratorio pesa pequeñas masas (microgramos) frente a un conjunto de

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pesos. La precisión de la escala es mayor con más peso en el conjunto. Sin embargo, la selección precisa de los pesos ralentiza el proceso. Por lo tanto, uno debe resolver un conflicto: pesaje preciso debe numerosos pesos (Lo ideal es infinitamente muchos), pero debería haber menos pesos (ninguno, idealmente) para acortar el proceso. Se sugiere utilizar la presión de la luz para resolver el conflicto (Patente de EE.UU. 3.590.932). Un flujo de fotones (en cierto modo, "micro-pesos"), generada por un láser, ejerce una fuerza mecánica sobre el platillo de la balanza, con lo que el saldo al equilibrio. Por lo general, la luz presión, descubierto hace aproximadamente un siglo, no se considera en la ingeniería. Como resultado de un cuidadoso análisis de la estructura de la técnica y los principales nudos entre sus subsistemas, así como entre la técnica y la super-sistema, la enfoque multi-pantalla de ayuda • encontrar el lugar de la técnica en la super-sistema, • ver las restricciones inherentes a la técnica dada, • revelar los conflictos básicos, contradicciones técnicas, problemas para el futuro decisiones. 11.4 FANTASY Fantasía es necesario para cualquier solucionador de problemas de la invención. Tres niveles de la fantasía se distinguen: • la creación de un nuevo (modificado) objeto experimentado antes (como un árbol con varias frutas diferentes); • la creación de un nuevo (desarrollado) objeto que la persona no ha encontrado antes, pero tiene algo de información inicial sobre (como el maíz magnético, coche de vidrio); • crear (sintetizar) un nuevo objeto inexistente de los cuales no inicial infor- ción se da (extraterrestres, plantas gaseosos, eco sólido). Parece que los principiantes TRIZ tienen un nivel bastante moderado de la inventiva y por lo general su fantasía se limita a dos formas: 1. Fusión simple de los sistemas conocidos (a menudo homogéneos) (tales como una ver con un teléfono móvil); 2., Fantasía descontrolada silvestres con propiedades enigmáticas y funciones poco claras (Lápiz con mini-sierra).

Página 193 178 Ingeniería de la Creatividad Muchos investigadores han admitido la importancia de la ciencia ficción de la fantasía. La razón es, en opinión de Altshuller, que la ciencia ficción es la fuente de la prometedora ideas técnicas, que chispas inventiva humana y disminuye psicológica inercia. Es por eso que es la práctica habitual en los cursos de TRIZ para animar a los estudiantes a leer y luego evaluar las historias fantásticas. Pero para hacerlo de manera eficaz, una tiene que analizar la literatura de ciencia ficción en la forma en que el Fondo mundial de patentes se ha analizado (véase el capítulo 8). El registro de las ideas fantásticas por Altshuller y Amnuel es una colección clasificada de ideas fantásticas. Se muestra regularidades y común raíces en ideas fantásticas. Las tres herramientas siguientes se desarrollaron durante la creación de este registro: Evaluación de la Ciencia Ficción Escala Cualquier novela de ciencia-ficción, cuento, o una película pueden ser evaluados de acuerdo con el seguimiento ing criterios: • La novedad de la idea; • Convencer a la presentación de la idea; • Conocimientos adicionales sobre la técnica, la naturaleza humana y la sociedad.

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La más alta calificación de la evaluación personal se otorga a aquellas obras que el evaluador recordarán durante toda su vida a causa de las altas puntuaciones en estos criterios y el valor artístico. Esquema Generación Ideas Fantásticas ' El esquema arriba mencionado tiene cuatro niveles: 1. Ideas relacionadas con el uso de sólo un objeto fantástico con el fin de obtener algunos resultados fantásticos 2. Ideas relacionadas con el uso de muchos objetos fantásticas con el fin de recibir otro resultado fantástico (el efecto del sistema) 3. Ideas fantásticas relacionadas con la obtención de resultado fantástico (s) sin el uso de cualquier objetos 4. Ideas fantásticas conectados sin necesidad de resultado fantástico anterior (s) Las ideas fantásticas en cada nivel pueden ser de un nivel alto o bajo. El cuarto nivel no es mejor que la tercera o primera; sólo debe tener una descripción de las condiciones de en las que la necesidad de resultados desaparece. Es la diferente y simplemente interno lógica del desarrollo de las fantásticas ideas de los que se considera. El edificio de cuatro niveles puede ser construido para cada tema fantástico. Fantogram El Fantogram es una de las mejores herramientas para la generación de ideas creativas. Es una mor- caja morfológica con las posibles formas en que un objeto puede cambiar (la columna izquierda de la cuadro siguiente) que aparece en horizontal y con los niveles de cambio (la columna de la derecha de la tabla) que aparece verticalmente. Cada celda de esta caja se conecta con la nueva idea generación - casi cada idea fantástica de la literatura fantástica actual puede ser colocado en una célula específica.

Página 194 Inventiva 179 La lista de posibles cambios puede ser ampliado basado en el análisis de la ciencia ficción. El ejercicio habitual en el Curso de Desarrollo de la imaginación creativa es desa- lenge el estudiante para inventar un animal fantástico o un nuevo fenómeno natural (lluvia, nieve, viento), utilizando el Fantogram. Se pide a los estudiantes también que inventar una nueva fantástica idea o escribir un relato de ciencia ficción de utilizar las herramientas. Cuando los estudiantes reciben una historia de ciencia ficción para leer, lo evalúan utilizando la Escala de Fantasía. Los estudiantes son También invitó a mejorar algunas historias de bajo nivel-idea. Estas herramientas permiten a un programa de solución de desarrollar el pensamiento sistémico y de recibir muy fuertes ideas fantásticas. Por otra parte, seson apoyados por unos métodos y los juegos que se describen en los dos siguientes subsecciones. Todas estas herramientas, los métodos y los juegos tienen un objetivo común - para ayudar a uno aprender y aplicar TRIZ. 11.4.1 T AMES Juego "Trágica obsesión Planet" John Arnold, de la Universidad de Stanford, propuso el juego "nublada Planet". En el juego, usted es de imaginar que su nave espacial se acerca a un planeta desconocido. Fuerte nubes envuelven el planeta. Estaciones no tripulados pueden ir a través de las nubes, pero cualquier cable o la conexión inalámbrica es imposible. En el planeta existen las mismas condiciones, las leyes, y los factores que en la Tierra, pero hay un "factor X" se cambia. Mediante el envío de programas a las estaciones automáticas, debe encontrar el factor X con un mínimo de intentos. La profesor juega en el equipo de "planeta" y los estudiantes juegan en el equipo de la nave espacial. Por ejemplo, durante este juego un estudiante pierde estación después de la estación de intentar descubrir el factor X. El factor de misterio podría, por ejemplo, ser que la velocidad de

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la luz es de 1 milímetro por hora. Cuando los estudiantes envían la siguiente estación y no lo hace regreso, deciden cambiar de estrategia y envíe el paso estación de paso. Por ejemplo, programan para la estación de bucear un par de metros por debajo de las nubes, para tomar sondas, ya regresar a la nave, o para volver después de 1 segundo. En tal forma la los estudiantes son capaces de encontrar la respuesta correcta. Los Posibles cambios Nivel del Cambio Aumentar Estado físico Disminución Consistencia química Unirse El objeto en sí mismo Independiente Elementos de la micro-estructura del objeto Descomponer Súper sistema para el objeto Propiedad Sustituir con propiedades anti- Dirección de desarrollo del objeto Acelerar La reproducción, auto re-creación, regeneración Desacelerar Alimentación de energía Avance y retroceso en el tiempo El método de movimiento Haga una propiedad cambiante en el tiempo o que sea constante Gol (lo que este objeto está destinado a), el sentido de la existencia Función separada del objeto El campo de la distribución Cambio de conexión con el medio ambiente o el propio medio ambiente Control

Página 195 180 Ingeniería de la Creatividad Este juego se utiliza para romper la inercia psicológica en busca de un problema de causa. También puede ser utilizado para la formación de la planificación y diseño de experimentos. Bueno-malo del juego De acuerdo con este juego, los estudiantes tratan de encontrar en cada fenómeno malos buenos y viceversa. Por ejemplo, la mala fenómeno es que me puse enfermo y no puedo ir a trabajo. La buena fenómeno es que no voy a trabajar, así que puedo estar en casa con mi familia. Es malo estar en casa con la familia, ya que hará que me vuelve loco con las historias que me van a contar. Es bueno ir loco, porque entonces puedo matar a este idiota desde el piso de arriba y no ir a la cárcel ... y así sucesivamente. Este juego requiere habilidades de clasificación afilados y subraya la relatividad de cualquier clasificación (por ejemplo, la separación de las funciones de una técnica en UF, NF, y HF). 11.4.2 M ÉTODOS El método de bola de nieve

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Este método tiene como objetivo desarrollar una idea fantástica. Una fantástica idea es siempre conectada con un sistema de cambio (objeto artificial o natural) que está conectado con otros sistemas. Por lo tanto, esos sistemas conectados también se cambian, y así sucesivamente. Para ejemplo, si imaginamos que los coches utilizan de sidra de manzana en lugar de gasolina, este cambio afectará no sólo a las fincas sino también la industria de tubos y la metalurgia. La retroalimentación también se tiene en cuenta y aumenta la cantidad de cambios. Esta cantidad de bolas de nieve, o crece rápidamente y de manera exponencial. Al percibir el mundo como un sistema que parece ser el mérito principal de la dialéctica y el pensamiento sistémico. La declaración clara y sencilla que "Todo está interrelacionado" lleva un profundo significado y permite a cualquier persona que siga para ver todos los objetos como multifacético y de concebir su pasado y futuro. Psycho- inercia lógica, por otro lado, nos empuja hacia atrás, que nos anima a considerar sólo una única propiedad familiar y evidente del objeto. Método Cambio del Valor Este método es para la generación de nuevas ideas fantásticas. Con el fin de hacer esto suponemos que algo que normalmente tiene un alto valor (oro, por ejemplo) tiene accidentalmente valor cero, y por el contrario que un objeto que normalmente tiene casi cero valor (arena, por ejemplo) tiene accidentalmente alto valor. Esta idea se desarrolla a continuación, con la ayuda del método de bola de nieve. Para este mismo grupo pertenece también el juego de eliminación de la ley natural, en la que eliminar un fenómeno natural o un objeto (por ejemplo, el peso). Entonces nos imaginamos cómo nuestro vidas y técnicas se pueden cambiar sin ese fenómeno u objeto. Estos métodos y los juegos nos permiten comprender diversos enlaces y recursos en el mundo. El método de extrapolación de tendencias Este método consta de cuatro pasos principales: 1. Elija dos tendencias reales pero visiblemente sin relación de la evolución de un objeto, tales como la técnica, la ciencia, la cultura. 2. Extrapolar cada tendencia por separado en el futuro hasta que adquiera un líder posición.

Página 196 Inventiva 181 3. Revelar la contradicción entre las dos tendencias extrapolados. 4. Proponer una nueva idea para eliminar la contradicción con uno de los conocidos métodos. De acuerdo con este método, estamos extrapolando, o aumentar, uno o más tendencias hasta que se crea una contradicción con otros aspectos de la vida humana. La resolución de este contradicción que obtenemos una nueva idea fantástica de alto nivel o grupo de ideas, que es luego se desarrolló con la ayuda del método de bola de nieve. El método TRIZ tendencia difiere de los métodos similares a los utilizados en otras ciencias ya que está orientado a las regularidades de la dialéctica (véase el capítulo 7). Por ejemplo, predicción utiliza el método tiende simplemente proyectar tendencias de hoy en el futuro y haciendo caso omiso de la posibilidad de conflictos de las tendencias y de las nuevas contradicciones. -Real Ideal Método Transición Una de las principales características del pensamiento de la invención es la capacidad de ver la inusual dentro de la habitual, y viceversa. Cada fantasía o inventiva situación consiste en dos partes: las cosas reales y un grano fantástico. El objetivo de la Real-Ideal método de transición (A menudo llamado "Método Golden Fish" en honor del famoso cuento) es extraer esta grano fantástico. Con el fin de hacer esto, una situación fantástica se divide, paso a paso, en dos partes - reales y fantásticos - hasta que no se puede dividir más. Esta indivisible

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parte se llama el "grano fantástico." Altshuller dio una fórmula recurrente para resolver cada situación fantástica F0 = R1 + F1, F1 = R2 + F2 (F2 <F1 <F0), F2 = R3 + F3 (F3 <F2 <F1) Aquí R es una parte real, y F es una parte fantástica. La ecuación se repite hasta FI ser tan pequeñas que no podemos considerarlo una fantasía increíble. Vamos a ver cómo funciona este método en el ejemplo de la "historia de los peces de oro." El anciano salió del mar y comenzó a llamar a los peces de oro. El pez llegó a él y le preguntó con la voz humana ... Vamos a analizar esta situación: ¿Podría un hombre viejo ir al mar? Sí, podría. Así que esa parte es real. Nos quitamos esa parte y quedamos a considerar El anciano comenzó a llamar a los peces de oro. El pez llegó a él y le preguntó por el ser humano voz ... ¿Podría un anciano llamar al pez dorado? Sí, podría. Así que también es real. Nosotros Ahora se quedan con El pez llegó a él y le preguntó con la voz humana ...

Página 197 182 Ingeniería de la Creatividad ¿Podría algún pez de oro (que sabemos que existen tales pescado) acercarse al viejo? Sí, podrían. Así que este bit también es real. Los peces hechas por la voz humana ... ¿Podría el anciano oír una voz de los peces? Sí, se puede! Sabemos que algunos peces emiten sonidos. Así que esa parte también es real! humano ... ¿Podría esto ser la voz humana? No, no podría. Eso es todo! El grano fantástico de la situación es que la voz de los peces era humano. Pero si tomamos incluso esta fantástica cosa de la historia de oro de peces, no podemos considerarlo, ya que puede tener una explicación real: Podría parecer que un anciano que no oír bien por su edad que la voz de oro de peces es humano? Tenga en cuenta que si la situación fuera de carácter técnico, nos acercamos a la física contradicción determinar el grano fantástica de la situación. Por ejemplo, tomar el problema de crear la presión por un líquido, con la ayuda de fuerzas centrífugas, en un cilindro que se coloca en el eje de rotación de la centrífuga. El grano fantástica de la situación es que la dirección de la fuerza centrífuga es opuesta a la dirección de la presión necesaria. Uno puede formular fácilmente la contradicción física y ahora luego de encontrar su solución en la lista de efectos físicos. (Trate de hacerlo usted mismo!) Este método se basa dominio de las habilidades en la búsqueda hacia atrás de un problema de soluciones que es importante para algunos instrumentos de TRIZ. Real-Ideal Método Transición Como sabemos cualquier objeto real es un sistema, es decir, un conjunto de elementos constitutivos y / o operaciones, y, al mismo tiempo, también es un subsistema (parte de un súper sistema más grande). Cada sistema artificial tiene su función útil primaria, con el fin de que el existe sistema. Cada sistema artificial consume energía, la sustancia y la información, ocupa un espacio, y produce daños y desechos (costo de un sistema). Cuanto menor es la masa, Consumo de tamaño, y la energía son, el más barato el sistema. Un completamente económico o Sistema artificial Ideal realiza su función a un consumo masivo de tamaño de energía cero. El método-Real Ideal Transición consta de cuatro pasos principales: 1. Seleccione el objeto a ser cambiado.

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2. Determine su función de utilidad primaria. 3. Aumentar la idealidad del objeto • mediante la transferencia de sus funciones a otros objetos (Mass-Size-Energía con- el consumo es cero); • mediante la transferencia de una, algunas, o muchas de las funciones de otros objetos para la objeto elegido (otros objetos desaparecen). 4. Describir los cambios en la situación real y en el medio ambiente. ¿Qué cambios se pueden rastrear en la vida de la persona, la sociedad y la naturaleza? Este método puede llevar a buen dominio de uno de los más importantes TRIZ conceptos - Idealidad.

Página 198 Inventiva 183 11.5 SI-NO ENSAYOS Sí-No Trials, o "Conversación con un juego de ordenador," es bien conocido y muy populares dentro y fuera de la comunidad TRIZ. El principio de la Sala de Primera Sí-No es revelador, saltando y sucesiva reducción de la superficie de la solución. La esencia de este juego es como sigue. El profesor proporciona una situación interesante y pide a los estudiantes que se lo explique por pedirle a un número mínimo de preguntas. Las preguntas tienen que formularse en esa formar que el maestro puede contestar sólo "sí", "no" o "no hay información." El maestro tiene que estar listo para explicar situaciones presentadas por un estudiante con el fin de mostrar el método de hacer las preguntas "correctas". La mejor manera es hacer preguntas más generales en primer lugar, a fin de eliminar los campos "vacíos", y las preguntas concretas al final. Bueno libros de texto, enciclopedias, etc se pueden usar como la fuente para tales sí-no problemas. Algunos sí, no hay problemas y sus soluciones se presentan en Internet, en http://www.kulichki.com/puzzles/selected/danet-g.html . NN Khomenko [8] propuso para graduarse este juego en los niveles de diversas búsqueda dificultad de la siguiente manera. Encontrar un Valor - Es más conveniente para introducir el Sí-No juego a los estudiantescuando un valor numérico de un parámetro (que se puede solicitar a lo largo del eje lineal) debe ser determinado (por ejemplo, las fechas de un evento). Uno puede encontrar este valor con la suficiente rapidez mediante la separación del conjunto de valores (ordenados a lo largo del eje numérico) en dos partes: "mayor o menor que ..." Esta lección demuestra la viabilidad de encontrar una solución sin aplicar el método de ensayo y error para todas las versiones posibles. Encontrar un objeto o su atributo - El siguiente paso en el dominio de la clasificaciónhabilidades es la búsqueda de objetos o de sus atributos (propiedades, parámetros) que no pueden pedirse a lo largo de un eje numérico. Por ejemplo, "Adivina qué ciudad estoy pensando de ". En este caso, el atributo es un nombre de una ciudad, y el conjunto de valores de atributos es la lista de todas las ciudades. Para cada uno de estos objetos (generalmente conocido) se pueden construir varios tipos de clasificación del conjunto de sus atributos. Basta con preguntar simplemente: "¿Qué objeto estoy pensando? ". Estos problemas son un poco más complicado; que sirven como un puente a la siguiente clase de problemas en sí-no Trials. Describir un objeto - Problemas de este tipo son para describir el objeto (normalmenteno conocida) mediante la búsqueda de sus atributos. Respondiendo a las preguntas, los estudiantes deben revelar el mayor número de atributos (funciones, propiedades, parámetros y sus valores) que describen el objeto a ser encontrado como sea posible. El objetivo aquí es describir el objeto en detalle. El objetivo de tales manipulaciones es para formar las habilidades necesarias de clasificación de los

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objetos: revelar los nombres de características, parámetros por los cuales estos ca- terísticas se clasifican, y los valores de estos parámetros por los que los objetos a ser clasificados se agrupan (o unidas). Esto puede conducir a una mejor comprensión de la significado y las relaciones entre los términos objeto, atributo (funciones, características), parámetro y valor. Varios objetivos adicionales también se consiguen, a saber, la capacidad de • hacer preguntas que estrechan considerablemente la superficie de la solución de una sola vez; • utilizar el análisis morfológico (véase el capítulo 1); • Utilizar el enfoque multi-pantalla.

Página 199 184 Ingeniería de la Creatividad Las preguntas no se pueden formular correctamente sin consideración de una situación por el sistema de multi-pantalla. Considerando una pregunta, un estudiante tiene que pensar en diferentes niveles de abstracción, así como de ver el todo y las partes. Este proceso implica el desarrollo de las habilidades elementales de abstraer y concretar, separando la zona operativa y el período, y otros atributos, a través del cual los objetos del problema se describen. Estas habilidades son importantes para la solución de los problemas inventivos. Los problemas que implican el uso de efectos físicos o químicos son especialmente bien- adecuado para el Sí-No juego. Estos problemas, se formulan en una forma aparentemente no relacionado con la física o técnica, inducir a los estudiantes a formular varias ocasiones contradicciones, matizar la situación inicial, revelan subproblemas, y analizan los recursos (Por su capacidad para llevar a cabo las acciones necesarias). Tales problemas eventualmente se vuelven tan transformado que no tienen nada en común con la declaración inicial. Problemas: situaciones - Los niveles anteriores del Sí-No juego se consideranpreparatoria en TRIZ. La situación-problema creativo se basa en sistemas de contra- dicciones; forma los conocimientos básicos para el análisis y solución de problemas complicados. La situación-problema se puede separar en situaciones de punto muerto (para los que un creativo solución debería encontrarse) y las finales (que necesita una explicación de por qué se surgió). Estos grupos son una reminiscencia de los problemas inventivos y de diagnóstico así * conocido en TRIZ. La primera promoción de este tipo de problemas se debe presentar durante el Sí-No juego en forma de una sola contradicción, que se puede resolver por lo general en un solo manera. El problema a resolver se transforma sucesivamente hasta que todos los subproblemas se eliminan. Tales problemas son útiles para los ingenieros (sobre todo en materia de garantía de la calidad) que debe revelar las causas de los defectos de producción. Los problemas pueden ser resueltos mucho más eficiente si un entrenador da instrucciones estrictamente estudiantes para buscar contradicciones a través del análisis de los recursos disponibles y luego a resolver estas contradicciones. Es entonces posible para demostrar a los estudiantes cómo la resolución de problemas productivos es a través de los principales conceptos de TRIZ. Un entrenador debe trabajar con énfasis contradicciones y recursos, así como en la formula- Lating requisitos incompatibles a una zona operativa y período. Un entrenador puede demostrar cómo utilizar los principios más generales de la obra mediante la abstracción y concretar la contradicción. Incluso sólo este ejercicio es el punto de partida para mas- tering habilidades TRIZ en la separación de una contradicción en sus componentes elementales, creando una imagen de la solución y su concreción en la base de la física, química, y otros efectos. El segundo tipo de situación-problema se introduce, poco a poco, a medida que los estudiantes dominar el complejo de los mecanismos necesarios para la solución de los problemas del primer tipo. Estos problemas son más complejos; que pueden tener varias soluciones, por lo que, a diferencia de problemas del primer tipo, una solución encontrada por un estudiante pueden diferir de la

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encontrado por otro. Un entrenador debe premiar a los estudiantes para las soluciones atípicas; a continuación, la * Desafortunadamente, los problemas de diagnóstico no pueden ser considerados en este libro. El lector puede encontrar una revisión de Resolución de problemas de diagnóstico, escrita por Gregory Frenklach y el autor, en el sitio web TRIZ: http://www.jps.net/triz/triz0000.htm o http://come.to/triz.

Página 200 Inventiva 185 búsqueda de la solución de prototipo debe continuar. Para resolver un creador difícil situación-problema, se necesita para resolver un sistema de contradicciones. Por lo tanto, las habilidades para la manipulación de TRIZ se desarrollen mecanismos. Estas habilidades son importantes para resolución de problemas reales, y simplifican el aprendizaje adicional, que incluye detallada estudio de estos mecanismos. Varios objetivos de la formación TRIZ se logran con la situación-problema: 1. Algunas ideas básicas de TRIZ (recursos, funciones, super-sistema, subsistema, anti-sistema, etc), se introducen sucesivamente en este contexto sin su estricta definición. 2. Los principales hábitos de trabajo con los problemas técnicos de la invención son consolidada: • Búsqueda, nitidez, y la separación de una contradicción en partes (basada en el análisis de los atributos de los recursos disponibles); • La resolución de la contradicción y la creación de una imagen abstracta de la solución; • Llenado de este objeto abstracto con un contenido específico para ese tipo de de recursos que tiene propiedades para servir como base para la solución; • síntesis de una solución real - TS o TP. 3. La comprensión intuitiva del carácter contradictorio de una situación bajo consideración se cultiva en el proceso. Esta comprensión alivia el temor de un problema agudo y contradictoria. Los estudiantes aprenden no para ir de un extremo a otro. Una nueva solución se solicita mucho más allá estereotipos. Los estudiantes adquieren la información sobre más general principios de resolver las contradicciones formuladas de forma un tanto diferente formulario. Para hacer las si-no Trials, es necesario hacer una pregunta clara y analizar la información obtenida. Esto va de la planificación de los experimentos que eliminar las sondas "vacías" como la respuesta a nuestras preguntas. Los si-no Trials afilan habilidades necesarias para operar con los principales conceptos de TRIZ y atributos de una técnica. 11.6 PARÁMETROS DE OPERADOR Con el fin de evitar presunciones sobre la técnica en fase de desarrollo, un truco llamado"verbos de manipulación" fue propuesta por Alex Osborn [4]. Sobre la base de esta idea, la "Operador Parámetros", o "Operador Tamaño-tiempo-costo," fue introducido por GS Altshuller. Propuso que el inventor debe tener en cuenta tres cuestiones: 1. ¿Qué sucederá si el tamaño del sistema se reduce o se incrementa?2. ¿Qué sucederá si el rendimiento de tiempo del sistema se incrementa odisminuye? 3. ¿Qué pasará si el costo del sistema es cero o muy alto?

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Las respuestas a estas preguntas deben ser colocados en una caja morfológica simple: Esta caja se puede ampliar fácilmente para los parámetros de otras características de un técnica, por ejemplo, forma, material, temperatura, presión, velocidad, color, mutua y la hora disposición de subsistemas (para TS y TP correspondientemente), conductividad eléctrica, y el poder necesarios. Por otra parte, una caja morfológica con parámetros de otras características de un técnica y los verbos de manipulación se pueden construir. La mani-más popular verbos ulative recogidos por psicólogos norteamericanos y rusos se enumeran a continuación. Estos verbos y el cuadro morfológico no están destinados a resolver el problema. La tarea de la caja es sólo para superar las presunciones de un solucionador y psicológica inercia, que bloquean el proceso de pensamiento, y para impulsar un programa de solución de aclarar el Ideal El resultado final (IFR). A menudo los problemas contienen contradicciones tales como "muchos objetos y no mucha objetos. "Si la contradicción del tipo" se fortalece no muchos objetos ", debe reducirse a un tipo de "ningún objeto" (o "objeto ausente"). Si una contradicción de del tipo "muchos objetos" se fortalece, se debe reducir a un tipo "infinito número de objetos "(o" demasiados objetos "," objetos innumerables "). Una "acción" de este operador Parámetros se puede ampliar para cualquiera de los so- llamado parámetros opuestos que se discuten en el Capítulo 14. 11.7 CONCLUSIÓN Inercia psicológica se basa en la fuerte conexión entre el hormigón duro objetos y sus imágenes en la mente de una persona específica. Los métodos y anteriores juegos están dirigidos a romper esta relación dañina. Esto lo logran en el siguiente objetos y formas solucionador enfocados: PARÁMETROS ZERO INFINITE TAMAÑO TIEMPO COSTO Multiplicar Unificar Congelar Aligerar Ensanchar Divisoria Aumentar Ablandar Combinar Proteger Girar Endurecer Minimizar Repetición Segregar Eliminar Distorsionar Adaptar Espesar Integrar Sojuzgar Aplanar

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Fluff-up Tramo Modificar Invertido Apretón Derivación Reorganizar Simbolizar Alterar Sustituto de Complemento Acelerar Resumen Independiente Reverse Añadir Extrudir Disecar Transposición Submerge Sustraer Repeler Comparar

Página 202 Inventiva 187 cambiando el objeto y / o su funcionamiento (Parámetros y Sistema Oper-dores, Fantogram, Sí-No Trials, etc); mediante la corrección de la humana conducta en el proceso de resolución de problemas (Sí-NoEnsayos, oro Método Fish, Silver nublado Planet, etc.) Los ejercicios, métodos y juegos del segundo grupo (prejuicios) tienen un claro tendencia a transferir a la primera (sin prejuicios) con un aumento en nuestra comprensión de las regularidades estos métodos se basan en. Durante estos ejercicios, las habilidades en la clarificación de una contradicción, así como intuitiva Se desarrollan habilidades en la realización de idealidad. Quitan el miedo nonrealized de afilado y problemas contrarios y permitir que el desarrollo de habilidades para el trabajo con tales prob- blemas y sin concesiones, las cuales son importantes para la resolución de problemas reales. Inicial habilidades se cumplen en la aplicación de la abstracción-concreción, la asignación de un operativo zona y el tiempo, y otros atributos de las técnicas a través de la cual los objetos de un problema se describen. Algunos conceptos de TRIZ se pueden introducir sin su definición precisa durante estos ejercicios. Sin embargo, un enfoque de este tipo es también valioso porque permite la construcción de definiciones preliminares durante los juegos. Los que se describen las herramientas, los métodos y los juegos sirven para enseñar pensamiento inventivo, a dominar las habilidades de TRIZ en el trabajo con problemas técnicos reales, y para desarrollar la compe- tencia en la transferencia de estos conocimientos a no tradicional técnica y no técnica pro- blemas. Un lector debe decidir qué métodos y ejercicios funcionan mejor para él o ella para desarrollar la inventiva. Los métodos y los juegos que se describen son también una buena partida apuntar para el desarrollo de las personas y grupos creativos. En realidad, TRIZ moderna tiene dos objetivos principales - para ser un potente teoría de resolución de problemas no rutinarios y para ser una metodología para el desarrollo de la creatividad humana. El segundo objetivo, se indica en algunos libros rusos [1, 6, 7], se describirán en Inglés en otros lugares. REFERENCIAS 1. Amnuel, PR y Mikhailov, VA, Desarrollo de la Imaginación Creativa, ChuvSU,Cheboksary, 1980 (en ruso).

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2. Altshuller, GS, ... y de repente el Inventor Apareció, Detskaya Literatura,Moscú, 1984, 1987,1989 (en ruso); TIC, Worcester, 1996 (en Inglés). 4. Litvin, SS, Curso de Desarrollo de la imaginación creativa , Samizdat, Leningrado,1981 (en ruso). 5. Shragina, LI, La lógica de la imaginación, Chernomor'e Publishing House, Odessa,1995 (en Inglés y ruso). . 6 Altshuller, GS y Vertkin, IM, Cómo convertirse en un genio: Estrategia de Vida de un Persona creativa, Bielorrusia, Minsk, 1994 (en ruso).7. Tamberg, Yu. G., Cómo enseñar a un niño a pensar, Tersziya, San Petersburgo, 1999 (enRuso). 8. Khomenko, NN, Uso de Yes-No Games durante los estudios de TRIZ , 1994. Disponibleen ruso de los sitios Web: http://www.triz.minsk.by/e/yes-no.htm y http://www.jps.net/ triz/Xomenko1paper.htm 9. Rokakh, AG, la lógica y la heurística de soluciones científicas y técnicas, Sârgu,Saratov, 1991 (en ruso). 10. Gin, AA, Principios de la Tecnología para la Educación, Vita-Press, Minsk, 1999 (en ruso)