Rojas Huerta

7/26/2019 Rojas Huerta

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UUNNIIVVEERRSSIIDD DDNN CCIIOONN LLAUUTT NNOOMMADDEEMMXXIICCOO

FFAACCUULLTTAADDDDEEIINNGGEENNIIEERRAA

DDIIVVIISSIINNDDEEEESSTTUUDDIIOOSSDDEEPPOOSSGGRRAADDOO

T e s i s

Que para obtenerel Grado de Maestro en Ingeniera

con especialidad en

Investigacin de Operaciones

P r e s e n t a:

AANNAALLAAUURRAA RROOJJAASSHHUUEERRTTAA

DDiirreeccttoorrddeeTTeessiiss:: DDrr..SSeerrggiiooFFuueenntteessMMaayyaa

MMxxiiccoo ,,DD..FF..CCiiuuddaaddUUnniivveerrssiittaarriiaa,, MMaayyoo,,22000066

IINNNNOOVVAACCIINNYYCCRREEAATTIIVVIIDDADD::

MMEETTOODDOOLLOOGGAATTRRIIZZ


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IINNDDIICCEE

INNOVACIN Y CREATIVIDAD:

METODOLOGA TRIZ

IINNTTRROODDUUCCCCIINN 11

CCAAPPTT UULLOOII..TTCCNNIICCAASSDDEECCRREEAATT IIVVIIDDAADD 44

CCAAPPTT UULLOOIIII..FFUUNNDDAAMMEENNTT OOSSDDEETTRRIIZZ 1122

CCAAPPTT UULLOOIIIIII..LLOOSS4400PPRRIINNCCIIPPIIOOSS 1177

CCAAPPTT UULLOOIIVV..LLAASS7766SSOOLLUUCCIIOONNEESSEESSTTNNDDAARR 3388

CCAAPPTT UULLOOVV..AALLGGOORRIITT MMOODDEELLTTRRIIZZ 4499

CCAAPPTT UULLOOVVII..EEJJEEMMPPLLOOSSPPRRCCTTIICCOOSS 6655

CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESSYYRREECCOOMMEENNDDAACCIIOONNEESS 7777

BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFAA 7799


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I n t r oducc in

1

INTRODUCCIN

En 1946 un ingeniero y cientfico ruso llamado Genrich Altshuller descubri que laevolucin de un sistema cualquiera no se da al azar sino que esta gobernado porciertas leyes objetivas; ste descubrimiento le permiti entender que la solucin a

diversos problemas puede realizarse a travs de una metodologa, de modo que, lasolucin a cualquier problema podra efectuarse de manera fcil y creativa.

La tcnica de creatividad TRIZ (acrnimo en ruso para la Teora de Solucin deProblemas Inventivos) es una metodologa de conocimiento-base, que genera

nuevos conceptos. La metodologia TRIZ se fundamenta en el entendimiento de la

evolucin de productos exitosos, en la forma de superar las barreras psicolgicas yen la generalizacin de los mtodos utilizados para resolver problemas en lasinvenciones ms innovadoras. TRIZ realiza un anlisis sistemtico del problema,aplicando una serie de normas que generan soluciones alternativas.

Desarrollada en la antes Unin Sovitica, la metodologa TRIZ surgi del anlisis delas invenciones ms innovadoras en diferentes industrias tecnolgicas y campos dela ingeniera mundial, as como tambin de las tendencias comunes en la evolucinde muchos productos exitosos. En cuanto al planteamiento y resolucin deproblemas, TRIZ se enfoca en la mxima utilizacin de los recursos de un productoo proceso, su suprasistema y su ambiente; adems clasifica los problemas deacuerdo con su innovacin y ofrece mtodos de solucin para cada tipo.

La base de la Teora para Resolver Problemas Inventivos (TRIZ) es la comprensinde que las contradicciones pueden ser resueltas metdicamente a travs de laaplicacin de soluciones innovadoras. De hecho sta, es una de las tres premisas

sobre las cuales se basa la teora, que son: 1) el diseo ideal es una meta, 2) lascontradicciones ayudan a resolver problemas, y 3) el proceso de innovacin puedeser estructurado sistemticamente. Una vez que un problema es estructuradocomo una contradiccin, existen mtodos para resolver esta contradiccin.

En la actualidad se vive en un mundo vertiginoso debido al gran desarrollo de laciencia, lo cual demanda competitividad en todas las reas, adems del manejo deinformacin masiva; es por ello que todas las organizaciones hoy en da requierendel uso de tecnologas que resuelvan de manera sencilla y rpida los problemasque enfrentan, y para ello, se requieren individuos que sean portadores de unacierta creatividad e innovacin que les permita generar valor agregado y mantenerun crecimiento constante en su organizacin.

Existe una variedad de alternativas que solucionan problemas complejos de formacreativa, pero existe una en especial que desarrolla el potencial de cada individuo


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I n t r oducc in

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permitiendo formar personas altamente creativas en la resolucin de problemas, lo

cual estimula la supervivencia y crecimiento de cualquier organizacin. Estaalternativa es la denominada Metodologa TRIZ, creada y desarrollada por Genrich

Altshuller, esta enfocada en resolver problemas complejos de cualquier campo dela ingeniera.

De aqui se desprende el objetivo de sta Tesis, brindarle a cualquier persona laoportunidad de ser ms creativo en la solucin de problemas tcnicos, a travs delconocimiento y aprendizaje de la metodologa TRIZ; despus de todo, debemosrecordar que la invencin es la necesidad de resolver problemas prcticos.

Asimismo, la idea de esta Tesis es demostrar que la metodologa TRIZ es:

una herramienta de gran ayuda para todas las personas que sedesenvuelven en el mbito de la ingeniera, cuya funcin es entender,inventar y plantear soluciones a problemas reales.

ayuda a perfeccionar el conocimiento en la solucin de problemas, ya quedesarrolla y fortalece el proceso de pensamiento para que ste a su vez sevuelva ms creativo.

permite encontrar soluciones innovadoras e incrementa la efectividad de

nuestro trabajo y resultados, ya que para resolver un problema, no es tanimportante tener demasiado conocimiento, sino organizar el que ya setiene.

es una gua sistemtica que mejora la creatividad tcnica y la innovacin,por tanto facilita la solucin de problemas ms complejos.

Este trabajo de Tesis se desarrolla de la siguiente manera:

En el primer captulo se habla sobre las tcnicas de creatividad que se handesarrollado para resolver problemas inventivos y cmo stas han evolucionado ensu bsqueda por encontrar un algoritmo cuyo objetivo sea guiarnos de formasimple y clara a la solucin de problemas.

En el segundo captulo se explica que son los sistemas tcnicos, los niveles deinnovacin, las contradicciones tcnicas y fsicas y la ley de idealidad, ya que todosestos conceptos son la base de la metodologa TRIZ.


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I n t r oducc in

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En el tercer captulo se da a conocer una de las herramientas de la metodologa

TRIZ, los 40 Principios y la Matriz de Contradicciones, los cuales son utilizados paraeliminar contradicciones tcnicas y dar solucin a un problema.

En el cuarto captulo se da a conocer otra de las herramientas de la metodologaTRIZ, las 76 Soluciones Estndar y el modelo Campo-Sustancia, los cuales sirven

para sintetizar y reconstruir sistemas tcnicos, ayudando a determinar quecambios necesita un sistema para mejorarlo, encontrando as la solucin a unproblema.

En el quinto captulo se da a conocer otra de las herramientas de la metodologaTRIZ, el algoritmo para resolver problemas inventivos (ARIZ), el cual proporcionauna secuencia especfica de pasos, para desarrollar una solucin a problemas

complejos.

En el sexto captulo se da a conocer una seccin de ejemplos prcticos que ilustranel uso de la metodologa TRIZ.

Finalmente, este trabajo de Tesis pretende describir la metodologa TRIZ de unamanera sencilla, con la finalidad de poder aplicarla para lograr la innovacin dealgo conocido o para encontrar la mejor solucin a cualquier problema, es decir,inventar, crear.


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Capt u lo I Tcni cas de Creat iv id ad

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CAPTULO I. TECNICAS DE CREATIVIDAD

En este captulo, se habla de las tcnicas de creatividad, esto es, de los diversosmtodos de invencin utilizados para resolver problemas inventivos y de como han

evolucionado en su necesidad de encontrar un proceso ordenado que les permitaeficientar la solucin de problemas inventivos hasta llegar al desarrollo de un algoritmoque estimule la intuicin cuyo objetivo sea la solucin de problemas.

La creatividad tcnica, se ha convertido en una poderosa herramienta que ayuda a

resolver los problemas tcnicos de una manera rpida y eficiente.

Hoy en da, la metodologa TRIZ es aceptada en todo el mundo y dentro de lasprincipales ideas que tena Genrich Altshuller, su creador, se encuentra el Algoritmo deInnovacin, cuya base ideal dice que: El proceso de creatividad puede ser aprendido yconocido de tal forma que se convierta en una herramienta accesible para todo aquelque quiera resolver problemas de una forma creativa. Existe un algoritmo para lainvencin su nombre es: ARIZ.

Aunque la metodologa TRIZ es conocida como un conjunto de herramientas pararesolver problemas de ingeniera, en realidad es mucho ms que eso; TRIZ es una

nueva forma de pensamiento, pues desarrolla habilidades para lograr un PensamientoFuerte o tambin llamado Pensamiento Independiente Analtico.

Para Altshuller, un individuo creativo es una persona que persigue una meta noble,pues debe estar dispuesto a pensar de manera libre, analtica, holstica eindependiente. No podemos sobrevivir a menos que desarrollemos y empleemoscompletamente nuestro poder intelectual para alcanzar metas ticas y materiales queaseguren la continua evolucin de la raza humana.

Es por eso, que cualquier teora de invencin debe estudiar la innovacincreativamente, con el propsito de desarrollar mtodos efectivos para resolverproblemas inventivos, pues parte de la creatividad reside en la habilidad para plantearun problema correctamente.

De los diversos mtodos de invencin utilizados para resolver problemas inventivos demanera tradicional, se puede concluir lo siguiente:1. Los pensamientos de un inventor se mueven de un concepto conocido a uno

desconocido.2. Un inventor es forzado a elegir un camino completamente diferente hacia la solucin

correcta.


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3.Aunque la solucin final sea exitosa, la bsqueda del inventor estuvo lejos de laperfeccin.

De aqu se entiende que, una metodologa de invencin es necesaria para:Tratar problemas que estn estancados, esperando por soluciones innovadoras porparte de los inventores.Resolver problemas inventivos eficientemente.Utilizar repetidamente nuevos mtodos para resolver otros problemas tcnicos, yAuxiliar a los inventores en su laboriosa bsqueda por nuevas soluciones.

Inventar es la actividad humana ms antigua y aunque existen millones de invenciones,es sorprenderte ver que cada vez los problemas inventivos son ms complejos y losmtodos para resolver estos problemas casi no han mejorado. Como regla los

inventores han usando el mtodo de prueba-y-error para alcanzar sus metas.

Por tanto, sera magnfico que las invenciones fueran el resultado de un proceso lgicoy sistemtico, dijo en alguna ocasin John Rabinov, inventor norteamericano.

Asimismo, un inventor sovitico G. Babat, coment que exista la necesidad dedesarrollar algn tipo de proceso ordenado de bsqueda que tuviera reglas. Una cienciapara resolver problemas creativos es la heurstica. Pero, la heurstica no ha generado unmtodo efectivo para resolver problemas inventivos y esto se debe a que la heursticaencuentra reglas universales aplicables a cada rea de la actividad humana.

El trabajo de Engelmeyer, cientfico ruso es notable, ya que ofreci un modelo delproceso creativo consistente en tres acciones:1 accin. Intuicin y deseo Creacin de una idea.2 accin. Conocimiento y Anlisis Desarrollo de conceptos y planes.3 accin. Cmo hacer algo Implementacin ingenieril de la invencin.

En 1931, Rossman, psiclogo norteamericano, public un libro en donde no revel laesencia de la creatividad inventiva, pero hizo modestas conclusiones acerca del procesocreativo, las cuales son:

1. Identificacin de necesidades y/o problemas.2.Anlisis de estas necesidades y/o problemas.

3.

Revisin de informacin existente.4. Formulacin de todas las soluciones posibles.5.Anlisis de estas soluciones.

6. Nacimiento de una nueva idea.7. Experimentacin y confirmacin de un nuevo concepto.

En 1934, el psiclogo sovitico Jacobson public el primer volumen de su libro ElProceso de Creatividad de un Inventor, donde ofreci su propio concepto del procesocreativo consistente en siete pasos:


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1. Perodo de preparacin intelectual/creativa.2. Encontrar una demanda/necesidad.

3.

Surgimiento de la tarea y/o idea.4. Bsqueda de la solucin.5. Creando un concepto inventivo.6. Transicin del concepto a un formato esquemtico.7. Implementacin tcnica y desarrollo de la idea.

Para entender la tcnica del proceso creativo es necesario considerar que la actividad

inventiva tiene mltiples niveles durante cada etapa del proceso creativo.

A continuacin se presenta una Tabla, de un diagrama estructurado del proceso

creativo, en donde los nmeros 1,2,3,4 y 5 representan los niveles del proceso creativo

y las letras A,B,C,D,E y F representan las diferentes etapas del proceso creativo.

Definiendo los niveles del proceso creativo, como se muestra a continuacin:Nivel 1: Utilizacin de un objeto existente sin considerar otros objetos.Nivel 2: Elegir un objeto de varios objetos.Nivel 3: Hacer cambios parciales al objeto seleccionado.Nivel 4: Desarrollo de un nuevo objeto, o la modificacin completa de un objetoelegido.Nivel 5: Desarrollo de nuevos sistemas complejos.

Eligiendo laTarea

Eligiendo unconcepto debsqueda

Recopilacin dedatos

Buscando unaidea

Ideaencontrada

Implementacinprctica

Niveles

A B C D E F

1

Utilizar unatarea existente

Utilizar unconcepto debsquedaexistente

Utilizar datosexistentes

Utilizar unasolucinexistente

Utilizar diseosexistentes

Fabricar undiseo existente

2

Elegir una tareade varias

Elegir unconcepto debsqueda devarios

Recopilar datosde diversasfuentes

Elegir una ideade varias

Elegir un diseode varios

Hacer unamodificacin aun diseoexistente

3

Cambiar la

tarea original

Modificar el

concepto debsquedaadecuado a unanueva tarea

Modificar los

datosrecopilados deacuerdo a lanueva tarea

Cambiar la

solucinexistente

Cambiar el

diseo existente

Fabricar un

nuevo diseo

4

Encontrar unanueva tarea

Encontrar unnuevo concepto

de bsqueda

Recopilarnuevos datos

relativos a lanueva tarea

Encontrar unanueva solucin

Desarrollar unnuevo diseo

Utilizar undiseo de una

forma nueva

5

Encontrar unnuevo problema

Encontrar unnuevo mtodo

Recopilarnuevos datosrelativos al

nuevo problema

Encontrar unnuevo concepto(principio)

Desarrollarnuevosconceptos

constructivos

Modificar todoslos sistemas endonde un nuevo

concepto esimplementado


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Las diferencias cualitativas entre los niveles son ms importantes que las diferenciascuantitativas dentro de cada nivel.

Genrich Altshuller analiz 14 clases de invenciones desde 1965 hasta 1969, revelando lasiguiente dispersin:

Nivel 1 32.0 %Nivel 2 45.0 %Nivel 3 19.0 %Nivel 4 debajo 4.0 %

Nivel 5 debajo 0.3 %

Por lo tanto, 77% de las invenciones registradas representan slo nuevos diseos

(Niveles 1 y 2). En general, todos los ingenieros deben saber inventar en estos dos

niveles; pues aqu no se requiere elegir nuevas tareas o nuevas ideas tcnicas. Essuficiente para estos dos niveles el conocimiento y las habilidades que posee cualquieringeniero para proporcionar soluciones efectivas.

Existen sub-niveles de los cinco niveles y los ms altos niveles estn involucrados con lautilizacin de nuevos descubrimientos. Actualmente, la creatividad inventiva seencuentra en un rango desde el Nivel 3 hasta la mitad del Nivel 5.

Las diferencias entre los niveles en la etapa D, pueden ser caracterizados por el nmero

de prueba-y-error realizadas por la ingeniera mientras se buscaba una solucin:

Nivel 1 1 a 10Nivel 2 10 a 100Nivel 3 100 a 1000Nivel 4 1,000 a 10,000Nivel 5 10,000 a 100,000 y ms

En los mximos sub-niveles del Nivel 5, la cantidad de pruebas es infinita porque noexisten soluciones que puedan resolver la tarea inventiva dada.

El problema del proceso inventivo es que la gente use mtodos que slo son relevantes

para bajos niveles, en la solucin de problemas de alto nivel.

Cuantitativamente, los problemas de diferentes niveles difieren en la cantidad deprueba-y-error necesarios para encontrar la solucin. Y, el anlisis comparativo dealgunos problemas permiti definir las diferencias cualitativas entre los diferentesniveles.

En el Nivel 1: Un problema de este nivel, implica que la solucin est dentro del rea deuna profesin (una seccin especfica de una industria).


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En el Nivel 2: Un problema de este nivel, implica que la solucin est dentro del rea deuna industria (problemas de construccin de maquinaria resueltos por mtodos

conocidos dentro de la misma industria, solamente residen en un rea diferente de estaindustria).

En el Nivel 3: Un problema de este nivel, implica que la solucin est dentro del rea deuna ciencia. (un problema mecnico resuelto por medios mecnicos).

En el Nivel 4: Un problema de este nivel, implica que la solucin est fuera de los

lmites de la ciencia, donde el problema se origin (un problema mecnico resuelto atravs de la qumica).

En altos sub-niveles del Nivel 5: Un problema de este nivel, implica que la solucin est

fuera de los lmites de la ciencia contempornea. (hacer un nuevo descubrimiento pararesolver un problema inventivo).

Dado que, son claras las diferencias entre los problemas de primer y cuarto nivel. El serhumano se ha visto en la necesidad de mejorar los mtodos de invencin utilizados.

En 1953, un psiclogo norteamericano, A. Osborn, intent mejorar el mtodo deprueba-y-error. Observ que, algunas personas generan buenas ideas debido a lanaturaleza de su mente, pero ellos no pueden analizar estas ideas. Y viceversa: algunas

personas tienen mayor facilidad para el anlisis crtico de ideas que para la generacin

de ideas. De modo que, Osborn decidi separar estos dos procesos. Un grupo recibiun problema y solamente gener ideas. Otro grupo solamente analiz las ideas. LaLluvia de ideas, es el nombre que Osborn le dio a este mtodo.

Las principales reglas de la Lluvia de ideas, son:1. Una idea generada por el equipo debe ser comprendida por personas de

diferentes campos.2. Las ideas deben ser generadas de tal forma que cualquiera pueda expresarlas

incluyendo errores, bromas y fantasas en un tiempo lmite (un minuto). Todaslas ideas son registradas.

3. No estn permitidas las crticas durante la generacin de ideas. Los miembros

deben mantener una relacin de libertad y amistad durante la Lluvia de ideas.4. Durante el anlisis de todas las ideas, incluso aquellas que parezcan equivocadas

o frvolas, todas deben ser atentamente analizadas.

Durante aos pasados, el concepto de Lluvia de ideas ha sido utilizado para resolverproblemas en varios proyectos. Desde un punto de vista externo parecera efectivo ycon efectos positivos, pues el problema es resuelto en un da. Pero, este mtodo nopuede producir resultados significativos cuando tratamos con problemas mscomplejos.


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Sin embargo, se puede intentar mejorar la Lluvia de ideas, de dos formas:

1.

Desarrollando un conjunto de mtodos.2. Organizando el proceso de tal forma que el conjunto de mtodos sea usado porun grupo de personas especialmente entrenados, quienes poco a poco ganenexperiencia en el proceso de solucin de problemas.

Probablemente varios inventores han tenido este pensamiento: ser posible obtenerpara cada problema una lista de todas las posibles variantes? Para esto se requerira un

mtodo especial, como el llamado A nlisis Morfolgico, consistente en unametodologa que organiza el proceso de pensamiento creativo, desarrollado por elconocido astrnomo norteamericano F. Zvikki en 1942. La esencia de este mtodo

consista en la construccin de tablas multidimensionales en donde los ejes son las

principales caractersticas de una combinacin dada de objetos. Sin embargo, existendefectos en este mtodo, debido a la falta de certeza en la construccin de los ejes.

Para incrementar la eficiencia en la solucin de problemas inventivos de alto nivel, serequiere de un algoritmo heurstico que sea capaz de hacer la transicin de problemasde quinto nivel con 100,000 pruebas a problemas de primer nivel con solamente 10pruebas. Para desarrollar un algoritmo heurstico que funcione se requiere lo siguiente:

1. Definir las leyes objetivas del sistema tcnico desarrollado.2.Analizar cantidades masivas de informacin de patentes.

3. Desarrollar un programa para el proceso de solucin, en donde cada paso se

desprenda del paso anterior.4. Seleccionar continuamente y mejorar el programa durante su aplicacin prctica.

A partir de 1946, cuando Genrich Altshuller comenz este trabajo, aunque su metaoriginal era mucho ms simple: encontrar principios que lo ayudaran en su prcticainventiva personal. Altshuller utiliz un enfoque sistemtico en todas las etapas delproceso de solucin; incluy pasos especficos que eliminan las barreras psicolgicasdurante el proceso.

Usualmente, un problema inventivo surge o se plantea cuando se requiere crear unsistema tcnico para cualquier propsito; o cuando se necesita mejorar un sistema

existente para obtener un determinado resultado; o cuando simplemente se necesitamejorar algo. Precisamente cuando intentamos mejorar una caracterstica de undispositivo tcnico sucede que empeoramos otra caracterstica, a esto se le llamaContradiccin Tcnica. De modo que ahora, la invencin consiste en eliminar laContradiccin Tcnica. La necesidad de alcanzar un resultado determinado es la mitaddel problema, pues el inventor debe ver la otra mitad: alcanzar el resultado, pero sinperder esto o aquello.

De aqu se desprenden dos conceptos bsicos que maneja Altshuller, los cuales ayudana tener un control sobre el proceso de solucin de problemas inventivos; y stos son: 1)


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Mquina Ideal.- es la creacin de un sistema tcnico con cualquier propsito, que nosayuda a determinar la direccin de bsqueda; y 2) Contradiccin Tcnica que nos indica

el obstculo que debe ser eliminado.

Para eliminar una contradiccin se requiere de una tctica racional que nos lleve a lasolucin, ARIZ (Algoritmo para Resolver Problemas Inventivos) es un algoritmo quegua al inventor a tomar la direccin correcta hacia la solucin. Las primeras dos partesdel algoritmo de invencin estn enfocadas a elegir el problema y a redefinir suscondiciones. La tercera parte del algoritmo comienza con la definicin del Resultado

Final Ideal, esto es, lo que se desea obtener en el caso ideal, ya que es de sumaimportancia para todo el proceso creativo definirlo correctamente. Cuando resolvemosdiferentes problemas, el mejor mtodo para determinar el Resultado Final Ideal es

simplemente cambiar la pregunta contenida dentro del planteamiento del problema, en

un planteamiento afirmativo.

Las respuestas a las preguntas que formula el ARIZ son individualistas, y por lo mismo,existe un estilo general en el proceso de pensamiento:Pensamiento direccional. Ausencia de cambios drsticos.Constante orientacin sobre el Resultado Final Ideal. Deseo de obtener resultados,usando los menos dispositivos posibles.Habilidad para vencer las barreras psicolgicas.Habilidad en el uso de los Principios para remover las contradicciones tcnicas.

ARIZ es un algoritmo creado por Altshuller que estimula la intuicin y dirige elpensamiento, pues su diseo considera el proceso de pensamiento humano y lapsicologa, y su objetivo bsico es la solucin de problemas prcticos, o sea, lainvencin.

La intencin de Genrich Altshuller (cientfico, ingeniero y analista de patentes) era

facilitar la solucin de problemas difciles, adems de poner ste proceso facilitador alalcance de otras personas. Su determinacin para mejorar el proceso inventivo lo dirigia la creacin de TRIZ.

Genrich Altshuller busc que su teora de invencin, cumpliera las siguientes

condiciones:

1. ser sistemtica, esto es, un procedimiento paso-a-paso.2. ser una gua a travs de un amplio espacio de soluciones que nos dirija a la

solucin ideal.3. ser repetitiva y confiable y que no dependa de herramientas psicolgicas.4. ser capaz de acceder al cuerpo de conocimiento inventivo.5. ser capaz de aportar al cuerpo de conocimiento inventivo.6. ser lo suficientemente familiar a los inventores para continuar con el enfoque

general para resolver problemas.


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Altshuller defini un problema inventivo como uno donde la solucin al problemagenera la aparicin de otro problema.

Altshuller estableci una fundacin para TRIZ, estudiando miles de certificados de autorde diversos inventos. Elabor documentos conformados por tres pginas: la portada,una pgina con un dibujo o esquema y una pgina con la descripcin de la invencin.Este simple formato facilit la identificacin de los patrones fundamentales del procesoinventivo. Altshuller y su amigo de la infancia, Ralph Shapiro, identificaron patronesfrecuentemente utilizados en la mayora de las patentes innovadoras. Partiendo de ellodefinieron cinco niveles de creatividad basados en: qu tan lejos estaba el conocimientoutilizado del concepto de solucin del campo del inventor, el nmero terico de pruebaspara la solucin, la distancia de la solucin al problema, y qu tan sustancial fue elcambio del diseo original a la solucin.

Estos patrones identificados en el desarrollo de un diseo contenian dos componentesprincipales: regularidades en el diseo de evolucin, y principios usados en solucionesinnovadoras. Las observaciones de Altshuller lo dirigieron a un descubrimientoadicional; dado que la evolucin de los diseos de ingeniera son un proceso gobernadopor leyes definidas, stos podan ser enseados.

Despus de estudiar 200,000 patentes, Altshuller concluy que hay 1,482contradicciones tcnicas, las cuales pueden resolverse de manera relativamente fcil, sise aplican principios fundamentales. Su trabajo brind un primer entendimiento de lastendencias o patrones de la evolucin de los sistemas tcnicos; identificando a su vez40 Principios utilizados con frecuencia para resolver contradicciones tcnicas.

El axioma de TRIZ dice: La evolucin de todos los sistemas tcnicos est gobernadapor leyes objetivas. Estas leyes revelan que, durante la evolucin de un sistematcnico, al mejorar cualquier parte de un sistema sta alcanza su ptima funcin, perogenera un conflicto en otra parte (a esto se le llama contradiccin tcnica). Esteconflicto nos lleva a la necesidad de mejorar partes menos evolucionadas. As, esteproceso contina hasta llevar al sistema cada vez ms cerca de su estado ideal.

Cabe mencionar que la metodologa TRIZ est fundamentada en: Sistemas Tcnicos,

Niveles de Innovacin, Ley de Idealidad, Contradicciones Tcnicas y Fsicas y laEvolucin de los Sistemas Tcnicos. Y sus herramientas prcticas para resolverproblemas tcnicos de variada complejidad, son: la Matriz de Contradicciones y los 40Principios, Modelo Campo-Sustancia y las 76 Soluciones Estndar, y el ARIZ (Algoritmopara Resolver Problemas Inventivos).


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Captu lo I I Fundam ento s de TRIZ

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CAPTULO II. FUNDAMENTOS DE TRIZ

Este captulo relata los fundamentos de la metodologa TRIZ, esto es, explica lo que sonlos sistemas tcnicos y su evolucin, los niveles de innovacin propuestos por Altshullerdespus de analizar un gran nmero de patentes, que son las contradicciones tcnicasy fsicas, y por ltimo que es la ley de idealidad; todos estos conceptos son la base dedicha metodologa.

II.1 SISTEMAS TCNICOS Y SU EVOLUCIN.

Un sistema tcnico es todo aquello que realiza una funcin. Cualquier sistema tcnicose integra de uno o ms subsistemas. Cada subsistema tambin es un sistema tcnicoque ejecuta su propia funcin. Los sistemas tcnicos se jerarquizan en:

- sistemas de menor complejidad, que cuentan con slo dos elementos y,- los de mayor complejidad, donde interactan muchos elementos.

Cuando un sistema tcnico produce funciones inadecuadas o nocivas, necesitamejorarse. Esto requiere la reduccin imaginativa del sistema a su estado ms simple.En TRIZ, el sistema tcnico ms simple consta de dos elementos, con una energaviajando de un elemento al otro. Es decir, el modelo de Altshuller de un sistema simple

se compone de tres elementos: dos sustancias y un campo.Cada sistema tcnico tiene un sistema superior que lo rodea (suprasistema) y unsistema inferior (subsistema). Cualquier cambio en la jerarqua del sistema afectaambos sistemas. Por lo que es necesario considerar no slo los intereses del sistemaque necesita ser mejorado, sino tambin del subsistema y el suprasistema.

Cabe mencionar que los sistemas tcnicos tienen un ciclo biolgico nacen, maduran ymueren slo para ser remplazados por nuevos sistemas.

Para formar un nuevo sistema, se deben unir varios objetos de tal forma que aparezca

una nueva caracterstica.

Cualquier sistema tcnico, se desarrolla dentro de una cierta secuencia. La historia decualquier sistema tcnico comienza con su ausencia. El inventor toma algunoselementos y los une, formando un sistema, de modo que se obtiene un nuevo efecto.Sin embargo, cuando el nmero de intentos por mejorar un objeto crece rpidamente,y la contradiccin que se busca eliminar simplemente es remplazada por otra, entonceses necesario combinar este objeto con otro para formar un nuevo sistema tcnico.


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El crecimiento de los sistemas, esto es, su desarrollo y complicacin, es una leyuniversal. En el mundo tcnico, el desarrollo va de una clula (o elemento) a unsistema. Cuando una clula forma parte de un sistema, dicha clula trabaja mseficientemente y se desarrolla ms rpido, pero a su vez depende del sistema y nopuede existir sin l.

Altshuller, deca que un sistema tcnico es como una orquesta, que slo es buena sitodos lo msicos tocan sincronizadamente. De aqu que, el esfuerzo del inventor debeestar enfocado de principio a fin, en encontrar la mejor combinacin de las partes delsistema y ste es el Primer Perodo en la vida de un Sistema la Seleccin de Partes delSistema. El Segundo Perodo se enfoca en mejorar formas y cmo optimizar la relacinentre las partes del Sistema Perfeccionamiento de Partes. Posteriormente partes quese usaban para estar permanentemente conectadas ahora tienen conexiones flexibles,

este es el Tercer Perodo Dinamizacin del Sistema. Finalmente el cambio de espaciospuede reorganizarse durante la operacin misma del sistema, tambin llamado CuartoPerodo Autodesarrollo del Sistema. Estos son solamente los primeros pasos en eldesarrollo de los sistemas que se adaptan, por s solos, a los cambios que ocurren en elambiente.

La evolucin de los Sistemas Tcnicos, como cualquier otro sistema, est sujeta a lasleyes generales de la evolucin. El conocimiento de estas leyes nos permite desarrollarmtodos y herramientas para resolver tareas inventivas.

Cuando un sistema alcanza sus propios lmites, este sistema se une a otro sistema

creando un sistema nuevo y ms complicado.

Todo sistema debe agotar sus recursos antes de moverse a un micronivel. La transicinde los sistemas tcnicos a microniveles es una ley.

Usualmente una nueva idea tcnica se relaciona solamente con una parte de un sistemabsico. Pero, este cambio parcial en el sistema a menudo crea la posibilidad, y enocasiones, la necesidad de cambiar otras partes, esto es, cualquier objeto que trabaje

junto con la parte nueva cambiada. Dando como resultado, en ocasiones, la posibilidadde cambiar la aplicacin original para la cual fue creado el objeto.

En cuanto a la Evolucin de los Sistemas Tcnicos, Altshuller estableci ocho patrones,o lneas de evolucin y stos son:

1. Ciclo de vida.2. Dinamizacin.3. Ciclo de multiplicacin (transicin a un bisistema o polisistema).4. Transicin de macro a micro nivel.5. Sincronizacin.6. Escalando arriba o abajo.


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7. Desarrollo desigual de partes.8. Reemplazo de humanos (automatizacin).

El patrn de Dinamizacin sugiere que cualquier Sistema Tcnico, durante su procesode evolucin, hace una transicin de una estructura rgida a una flexible.

El patrn de Multiplicacin declara que, un Sistema Tcnico evoluciona; primero, comoun sistema simple y despus se multiplica l mismo. Por ejemplo:

Cuando dos elementos similares se juntan formando un sistema homogneo,esta combinacin producir una propiedad nueva.

Cuando dos elementos diferentes se juntan formando un sistema heterogneo,este sistema brindar ms funciones con menor espacio.

Cuando a un sistema se le agrega una funcin opuesta, esto da como resultadoaltos niveles de innovacin.

El patrn de Transicin de macro a micro nivel declara que, los elementos de unSistema Tcnico durante su ciclo de vida tienden a disminuir su tamao, debido a queel sistema alcanz sus propios lmites; por tanto el sistema se fragmenta ensubsistemas, los cuales se recombinan creando un nuevo sistema.

Por ello, debemos ser conscientes que estamos en contacto permanente con lossistemas, ya sea cuando intentamos resolver un problema (modernizar el sistemaexistente) o cuando se debe encontrar algo completamente nuevo (un sistema debe ser

reemplazado).

II.2 NIVELES DE INNOVACIN.

El anlisis de un gran nmero de patentes revel que las invenciones poseen diferentevalor inventivo. Altshuller propuso cinco niveles de innovacin:Nivel 1. Una mejora simple de un sistema tcnico. Este tipo de innovacin, requiere delconocimiento disponible en un oficio o profesin relevante en ese sistema.Nivel 2. Una invencin que involucra la solucin de una contradiccin tcnica. Necesitadel conocimiento de reas diferentes dentro de una industria relevante al sistema.

Nivel 3. Una invencin que brinda la solucin a una contradiccin fsica (en el apartadosiguiente se definen las contradicciones tcnicas y las fsicas). Precisa del conocimientode otras industrias.Nivel 4. Desarrollo de una nueva tecnologa. Esto implica una solucin que requiri delconocimiento de diferentes campos de la ciencia, reemplazando la tecnologa originalcon una nueva tecnologa.Nivel 5. Descubrimiento de un fenmeno nuevo. Esto permite impulsar la tecnologaexistente a niveles ms altos.


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l concluy que del amplio nmero de patentes que investig, el 77% se encuentra enlos niveles de innovacin 1 y 2. Por lo que, la utilizacin prctica de la metodologa TRIZpuede ayudar a los inventores a elevar sus soluciones a los niveles 3 y 4.

II.3 CONTRADICCIN TCNICA Y FSICA.

Las soluciones ms efectivas se alcanzan cuando una persona resuelve un problematcnico que contiene una contradiccin. Cundo y dnde ocurre una contradiccin? Lacontradiccin surge cuando intentamos mejorar una caracterstica o parmetro de unsistema tcnico y provocamos que se deteriore otra caracterstica o parmetro delsistema.

Un sistema tcnico tiene varias caractersticas (parmetros): peso, tamao, color,

velocidad, rigidez, etc. Estas caractersticas describen el estado fsico de un sistematcnico; entonces, la labor del ingeniero es elegir la combinacin ms favorable decaractersticas, porque mientras una parte est ganando otra estar perdiendo. Ahora lanecesidad de la invencin es: ganar sin perder.

Cabe mencionar que un problema comn se convierte en inventivo, cuando existe lanecesidad de eliminar una contradiccin tcnica para resolver el problema. De modoque, ya no slo es necesario alcanzar tal o cual resultado, sino alcanzar el resultado sinperder esto o aquello.

Cuando se resuelven problemas tcnicos, las contradicciones tcnicas indican el

obstculo que debe ser eliminado, o sea, lo que genera el problema. Los 40 Principiosdesarrollados por Altshuller (2002), sirven para resolver las contradicciones tcnicas.

Hay otro tipo de contradiccin la contradiccin fsica sta aparece cuando serequieren dos propiedades opuestas en el mismo elemento de un sistema tcnico o enel sistema en s mismo. Por ejemplo, que al mismo tiempo sea fro y caliente, o duro ysuave. Hay diferentes mtodos para resolver las contradicciones fsicas (separar losrequerimientos contradictorios en el tiempo o en el espacio, cambiar el estado fsico deuna sustancia, etc.).

Es importante identificar que mientras una contradiccin tcnica se relaciona con elsistema total o varias partes del mismo, una contradiccin fsica se relaciona solamentecon una parte del sistema.

Como la contradiccin no desaparece por s sola, se requiere de una serie de tcticasracionales que nos lleven a la solucin del problema y una de estas tcticas es el ARIZ(Algoritmo para Resolver Problemas Inventivos). Y precisamente, la metodologa TRIZcomienza con la siguiente declaracin: El inventor debe encontrar y eliminar lasContradicciones Tcnicas.


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Si no existe una contradiccin tcnica entonces no hay un problema inventivo porresolver. Las contradicciones tcnicas y fsicas nos ayudan a entender mejor la raz deun problema, de hecho las contradicciones ayudan a encontrar ms rapido la solucinexacta a un problema.

II.4 LEY DE IDEALIDAD.

Sabemos que el objetivo de todo sistema tcnico es realizar alguna funcin. La Ley deIdealidad plantea que cualquier sistema tcnico, a lo largo de su vida, tiende a ser msconfiable, ms simple y ms efectivo, esto es, ms ideal. Cada vez que mejoramos unsistema tcnico, en realidad lo estamos llevando a la idealidad. Esto es, cuesta menos,requiere menos espacio, desperdicia menos energa, etc.

La idealidad refleja siempre la utilizacin mxima de los recursos existentes del sistema,tanto internos como externos.

Para lograr esto, se requiere la habilidad de quitar barreras con el fin de llegar a loideal, cuyo objetivo real es: mejorar cualitativamente un sistema tcnico; esto, es elarte de inventar.

Existen varias maneras para hacerlo:

A. Incrementar la cantidad de funciones del sistema.B. Transferir tantas funciones como sea posible a ese elemento de trabajo que

produce la accin final del sistema.C. Trasladar algunas funciones del sistema a un suprasistema o al mbito exterior.D. Utilizar recursos internos y externos que ya existen y estn disponibles

Para Altshuller, el concepto de Sistema Ideal era aquel que ejecuta su funcin, pero noexiste, esto significa que el Sistema Ideal ejecuta su funcin gratis y sin daos.

Desde el punto de vista del diseo, los ingenieros persiguen grandes beneficios, talescomo: reduccin de costos de trabajo, materiales, tiempo, energa, efectos nocivos,calidad, etc., por lo tanto, su objetivo es alcanzar un sistema ideal.


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Captu lo I I I 40 Pr inc ip ios de l TRIZ

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CAPTULO III. LOS 40 PRINCIPIOS

En ste captulo se explica una de las herramientas de la metodologa TRIZ, los 40Principios y la Matriz de Contradicciones, los cuales son utilizados para ejecutar unaaccin hacia, y dentro de, un Sistema Tcnico con la finalidad de eliminar lascontradicciones y dar solucin a un problema.

III. LOS 40 PRINCIPIOS Y LA MATRIZ DE CONTRADICCIONES.

Al analizar miles de patentes de los principales campos de la ingeniera a nivel mundial,

Altshuller concluy que hay 1,482 contradicciones tcnicas que pueden resolverse demanera relativamente fcil si se aplican principios fundamentales. Altshuller identific39 caractersticas tcnicas estndares que generaban conflictos y stas fueron llamadaslos 39 Parmetros de Ingeniera.

Asimismo, extrajo 40 Principios inventivos, los cuales son herramientas utilizadas paraeliminar las contradicciones tcnicas. Estos Principios son sugerencias genricas paraejecutar una accin hacia, y dentro de, un Sistema Tcnico; son consejos que ayudan alingeniero a encontrar una solucin al problema.

Para identificar qu principios debemos usar, Altshuller cre la Matriz deContradicciones, dicha Matriz est formada por 39 renglones y 39 columnas. Cadarengln corresponde a una caracterstica o parmetro, e igualmente cada columna,entonces en el eje-X (estn los efectos secundarios indeseados) y en el eje-Y (lacaracterstica a mejorar). De modo que, en la celda de interseccin X-Y, se listan losPrincipios Inventivos que deben aplicarse para alcanzar la solucin.

Entonces, para saber qu Principios se sugiere emplear al resolver un problema,primero se determina la contradiccin fsica, especificando la caracterstica que mejoray la que empeora. Con dichas caractersticas, se ubica la celda de interseccincorrespondiente en la Matriz de Contradicciones. En esta celda puede haber de uno a

cuatro Principios. Se prueban stos uno a uno, para eliminar la contradiccin ysolucionar el problema.

A continuacin se describen a detalle cada uno de los 40 PRINCIPIOS identificados porGenrich Altshuller.


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1. SEGMENTACINA. Dividir un objeto en partes independientes.B. Hacer un objeto seccional, para un fcil ensamble y desensamble.C. Incrementar el grado de segmentacin de un objeto.

2. EXTRACCINA. Extraer la parte o propiedad del objeto que nos est afectando.

B. Extraer solamente la parte o propiedad necesaria del objeto.


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3. CALIDAD LOCALA. Hacer una transicin de una estructura homognea a una heterognea del

objeto o del ambiente externo.B. Diferentes partes de un objeto pueden realizar diferentes funciones.C. Cada parte de un objeto puede ser colocada en condiciones que faciliten

su operacin.

4.ASIMETRA

A.

Reemplace formas simtricas con formas asimtricas.B. Si un objeto ya es asimtrico, incremente su grado de asimetra.


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5. CONSOLIDACINA. Consolidar en un espacio, objetos homogneos u objetos destinados para

operaciones contiguas.B. Consolidar en tiempo, operaciones homogneas o contiguas.

6. UNIVERSALIDADA. Un objeto puede realizar diferentes funciones; por lo tanto, otroselementos pueden ser omitidos.


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7.ANIDANDO (MATRIOSHKA)A. Un objeto es colocado dentro de otro. Este objeto es colocado dentro de

un tercero. Y as sucesivamente...B. Un objeto pasa a travs de una cavidad en otro objeto.

8. CONTRAPESOA. Compensar el peso de un objeto combinando este objeto con otro objeto

que proporcione una fuerza que lo eleve.

B. Compensar el peso de un objeto con fuerzas aerodinmicas ohidrodinmicas influenciadas por el ambiente externo.


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9.ACCIN DE CONTRARRESTARA.Aplicar tensin a un objeto para compensar el esfuerzo excesivo no

deseado.

10. ACCIN A PRIORIA. Efectuar con anterioridad, cambios a un objeto completo o parcialmente

armado.B. Colocar objetos antes de, para que stos puedan ir a la accin desde el

lugar ms conveniente.


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11. PREVENIR ANTES DEA. Compensar ante la baja confiabilidad de un objeto con medidas

emergentes preparadas con antelacin.

12. EQUIPOTENCIALIDADA. Cambiar las condiciones de trabajo de tal forma que no se requiera

levantar o bajar un objeto.


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13. HACERLO AL REVSA. En lugar de la accin directa dictada por un problema, implementar la

accin opuesta.B. Hacer movible la parte de un objeto, o hacer el ambiente externo

estacionario.C.Voltear un objeto de arriba abajo.

14. ESFEROIDALIDADA. Reemplazar partes lineales con partes curvas, superficies planas con

superficies esfricas y formas cbicas con formas de baln.B. Utilizar rodillo, esferas, espirales.C.Aplicar movimiento lineal con movimiento rotacional, utilizando la fuerza

centrfuga.


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15. DINAMICIDADA. Las caractersticas de un objeto o del ambiente externo, deben ser

alteradas para proporcionar una ptima ejecucin en cada etapa de laoperacin.

B. Si un objeto es inamovible, hacerlo movible. Hacerlo intercambiable.C. Dividir un objeto en elementos capaces de intercambiar su posicin

relativa entre ellos.

16.ACCIN PARCIAL O EXCESIVA

A. Si es difcil obtener el 100% del efecto deseado, alcanzar ms o menos elefecto deseado.


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17.TRANSICIN A UNA NUEVA DIMENSINA. Hacer la transicin de un movimiento unidimensional de objetos a

bidimensional, de bidimensional a tridimensional, etc.B. Utilice una composicin multinivel de objetos.C. Incline un objeto o colquelo sobre uno de sus lados.D. Utilice el lado opuesto de una superficie dada.E. Proyecte lneas pticas sobre reas vecinas, o sobre el lado contrario de

un objeto.

18.VIBRACIN MECNICAA. Utilice oscilacin.B. Si existe oscilacin, incremente esta frecuencia a ultrasnica.C. Use la frecuencia de resonancia.D. Reemplace vibraciones mecnicas con piezovibraciones.E. Use vibraciones ultrasnicas en conjunto con un campo electromagntico.


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19.ACCIN PERIDICAA. Reemplace una accin continua con una peridica.B. Si la accin ya es peridica, cambie su frecuencia.C. Use pausas entre impulsos para crear una accin adicional.

20.CONTINUIDAD DE ACCIONES TILESA. Llevar a cabo una accin dentro de un descanso. Todas las partes del

objeto pueden operar constantemente a su mxima capacidad.

B. Quitar lo ocioso e intermediar un movimiento.C. Reemplazar un movimiento de atrs-y-adelante con uno rotatorio.


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21. EJECUTAR DE PRISAA. Ejecutar operaciones nocivas y peligrosas a alta velocidad.

22. CONVERTIR ALGO NOCIVO EN BENFICOA. Utilice factores nocivos especialmente ambientales para obtener un

efecto positivo.

B. Quitar un factor nocivo combinando este factor nocivo con otro factornocivo.C. Incrementar el grado de la accin nociva de modo que se extienda hasta

que deje de ser nociva.


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23. RETROALIMENTACINA. Introducir retroalimentacin.B. Si ya existe la retroalimentacin, cambiarla.

24. MEDIADORA. Use un objeto intermediario para transferir o llevar acabo la accin.B. Conectar temporalmente el objeto original con uno que pueda ser

fcilmente removido.


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25.AUTOSERVICIOA. Un objeto debe ayudarse a s mismo y realizar, tanto operaciones

suplementarias como de reparacin.B. Hacer uso de material y energa de desperdicio.

26. COPIANDOA. Una copia simplificada y barata puede ser usada en lugar de una original

frgil o un objeto que es inconveniente para operar.B. Si una copia visible ptica es usada, reemplazarla con una copia infrarroja

o ultravioleta.C. Reemplazar un objeto (o sistema de objetos) por sus imgenes pticas. La

imagen puede entonces ser reducida o ampliada.


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27.ARREGLAR (DISPONER)A. Reemplazar un objeto caro por uno barato.

28. REEMPLAZAR EL SISTEMA MECNICOA. Reemplazar un sistema mecnico con un sistema ptico, acstico, termal

u olfativo.B. Use un campo elctrico, magntico o electromagntico para interactuar

con un objeto.C. Reemplace campos:

Estacionario por mvil. Fijo por cambios en el tiempo.

Casual con estructurado.D.Use campos en conjunto con partculas ferromagnticas.


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29.CONSTRUCCIN NEUMTICA O HIDRULICAA. Reemplace partes slidas de un objeto con un gas o lquido. Estas partes

pueden ahora usar aire o agua para inflarse, o use amortiguadoresneumticos o hidrostticos.

30.

MEMBRANAS FLEXIBLES O PELCULAS DELGADASA. Reemplace construcciones acostumbradas con membranas flexibles.B.Aislar un objeto de su ambiente externo con membranas flexibles o

pelculas delgadas.


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31. MATERIAL POROSOA. Haga un objeto poroso, o use elementos porosos suplementarios.B. Si un objeto ya es poroso, llene con antelacin los poros con alguna

sustancia.

32. CAMBIANDO EL COLORA. Cambie el color de un objeto o de su ambiente.B. Cambie el grado de traslucidez de un objeto o su ambiente.

C. Use colores adicionales para observar un objeto, o proceso, que sea difcilde ver.D. Si ya se usan aditivos, emplee seales luminiscentes o atmicas.


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33. HOMOGENEIDADA. Los objetos que interactan con el objeto principal, deben ser hechos del

mismo material (o materiales con propiedades similares) que el objetoprincipal.

34. RECHAZANDO Y REGENERANDO PARTESA. Despus de completar su funcin o dejar de ser til, un elemento del

objeto es rechazado o modificado durante su proceso de trabajo.

B. Las partes consumidas de un objeto deben ser restauradas durante sutrabajo.


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35. TRANSFORMACIN DE PROPIEDADESA. Cambie el estado fsico del sistema.B. Cambie la concentracin o densidad.C. Cambie el grado de flexibilidad.D.Cambie la temperatura o el volumen.

36. FASE DE TRANSICINA. Use el fenmeno: cambio de fase (cambie el volumen, la liberacin o

absorcin del calor, etc).


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37. EXPANSIN TRMICAA. Use la expansin o contraccin del material cambiando su temperatura.B. Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansin trmica.

38.OXIDACIN ACELERADAA. Efecte la transicin de un nivel de oxidacin al siguiente nivel:

1. Aire ambiental para oxigenar.2. Oxigenar con oxgeno.3. Oxgeno para ionizar el oxgeno.

4. Oxgeno ionizado para ozonizar oxgeno.5. Oxgeno ozonizado para el ozono.6. Ozono para oxgeno simple.


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39.AMBIENTE INERTEA. Reemplazar el ambiente normal por uno inerte.B. Introducir una sustancia neutral o adicionarla en el objeto.C. Ejecutar un proceso en vaco.

40.MATERIALES COMPUESTOSA. Reemplazar materiales homogneos por compuestos.


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Capt ulo I V 76 Solucio nes Estnd ar del TRI Z

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CAPTULO IV. LAS 76 SOLUCIONES ESTNDAR

En ste captulo se explica otra de las herramientas de la metodologa TRIZ, las 76Soluciones Estndar y el modelo Campo Sustancia, los cuales son utilizados parasintetizar y reconstruir los Sistemas Tcnicos con la finalidad de crear un modelo grficodel problema y poder determinar los cambios necesarios para mejorarlo.

IV. LAS 76 SOLUCIONES ESTNDAR Y EL MODELO CAMPO-SUSTANCIA.

Altshuller desarroll un mtodo y un conjunto de smbolos para describir tipos genricosde problemas y sus soluciones. El mtodo fue llamado Anlisis del modelo Campo-

Sustancia. (SFA)

El anlisis CampoSustancia (Su-field) es una herramienta analtica de la metodologaTRIZ para modelar problemas relacionados con sistemas tecnolgicos existentes. Cadasistema es creado para ejecutar alguna funcin. La funcin deseada es el resultado deun objeto o sustancia (S1), causada por otro objeto (S2) con la ayuda de algn medio(tipos de energa, F). En trminos generales, la sustancia ha sido usada en la literaturaclsica de TRIZ para referirse a algn objeto. Las sustancias son objetos de cualquiernivel de complejidad. stos pueden ser sistemas simples o complejos. La accin omedio que complementa la accin es llamado campo. El anlisis del CampoSustancia

(Su-field) proporciona un modelo rpido y simple, utilizado para considerar diferentesideas extradas del conocimiento base.

El anlisis CampoSustancia se utilizaba originalmente para describir el problema, perofunciona no slo para plantear los problemas, sino tambin para desarrollarlos.

El diagrama del Campo-Sustancia de un sistema tcnico representa la zona dondeocurre el problema (la contradiccin actual). Bsicamente, el anlisis CampoSustancianos ayuda a determinar los cambios necesarios dentro del Sistema Tcnico con lafinalidad de mejorarlo; y puede ser aplicado, tanto al sistema como a los diversosniveles de abstraccin. En el caso de sistemas complejos hay un modelo Campo

Sustancia para todas las zonas de inters.

De modo que, el anlisis del modelo CampoSustancia, adems de acercarnos a la zonade inters, nos ensea que dos sustancias y un campo son necesarios y suficientes paradefinir un sistema tcnico trabajando.

Existen cuatro modelos bsicos de anlisis CampoSustancia:

1. Sistema completo efectivo.2. Sistema incompleto (requiere completarse o un nuevo sistema).


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3. Sistema completo inefectivo (requiere mejoras para crear el efecto deseado).4. Sistema completo nocivo (requiere la eliminacin del efecto negativo).

Si en un problema se tiene un sistema existente en donde falta cualquiera de los treselementos, el anlisis del CampoSustancia nos indica en dnde debe ser completado elmodelo y ofrece caminos para el pensamiento innovador.

Si se tiene un problema de innovacin y el sistema tiene los tres elementos requeridos,el anlisis del CampoSustancia sugiere formas para modificar el sistema, de tal modoque mejore su ejecucin. Algunas reglas bsicas y las 76 Soluciones Estndar permitenuna modelacin rpida de la estructura simple para el anlisis del CampoSustancia.

Para generar un modelo Campo-Sustancia, debemos entender que: el campo, es en s

mismo alguna forma de energa, provee alguna energa, fuerza o reaccin paragarantizar un efecto. El efecto puede ser una sustancia S1 la salida de informacin delcampo. El trmino campo es usado en un amplio sentido, pues incluye los campos de lafsica (esto es, electromagntico, gravedad e interacciones nucleares, fuertes o dbiles).Otros campos pueden ser: trmico, qumico, mecnico, acstico, luminoso, etc.

Las dos sustancias pueden ser sistemas enteros, subsistemas o simples objetos. staspueden ser clasificadas como herramientas o partes. El modelo de Altshuller de unsistema simple til se conforma de un tro: dos sustancias y un campo.

El problema debe ser modelado para mostrar la relacin entre las dos sustancias y el

campo. De hecho, el modelo Campo-Sustancia describe modelos de sistemas. Lossistemas complejos pueden ser modelados por mltiples modelos CampoSustanciaconectados entre s.

Existen cuatro pasos para crear el modelo CampoSustancia:

1. Identificar los elementos. El campo es cualquier accin sobre ambas sustancias oest dentro de la sustancia S2, como un sistema.

2. Construir el modelo. Despus de completar estos dos pasos, evaluar qu tancompleto y efectivo es el sistema. Si algn elemento falta, tratar de identificar

cul es.3. Considerar soluciones dentro de las 76 Soluciones Estndar.4. Desarrollar un concepto para soportar la solucin. Utilizar herramientas del

conocimiento bsico.

La siguiente simbologa es utilizada para la creacin del modelo Campo-Sustancia:

Efecto no evaluado

Efecto deseado


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Efecto insuficiente

Efecto nocivo

Resultados en

Modelo cambiado

Campo tipo FtypeEfecto til UEfecto nocivo H

Anlisis de la Nomenclatura.La identificacin de sustancias (S1 y S2) depende de la aplicacin. Una sustancia puedeser un material, herramienta, parte, persona o ambiente. S1 es el recipiente de laaccin de los sistemas. S2 es el medio por el cual alguna fuente de energa es aplicadaa S1.

La fuente de energa, o campo (F), que acta sobre las sustancias es, a menudo:

(Me) Mecnico(Th) Trmico(Ch) Qumico

(E) Elctrico(M) Magntico(G) Gravitacional

El Anlisis Campo-Sustancia de Altshuller, permite describir modelos de sistemas paraser mejorados y modelos de sistemas mejorados. Un conjunto de 76 de las msefectivas transiciones genricas de modelos hacia modelos de sistemas mejorados sonlas 76 Soluciones Estndar para Problemas Inventivos.

Las 76 Soluciones Estndar son reglas estructuradas para la sntesis y reconstruccin de

los sistemas tcnicos; y se ensean junto con los modelos Campo-Sustancia, porque losproblemas son resueltos con soluciones estndares que estn definidas en trminos demodelos Campo-Sustancia.

Las 76 Soluciones Estndar son tiles para resolver problemas inventivos de nivel 3,esto es, las invenciones que mejoran significativamente el sistema existente, yrepresentan el 18% de las patentes a nivel mundial. Cuando se resuelve unacontradiccin dentro del sistema existente (industria), comnmente se haceintroduciendo algn elemento nuevo. Pero un nivel 3 de innovacin nos lleva fuera delas ideas y principios aceptados por el rango de la industria.


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Tpicamente las 76 Soluciones Estndar son utilizadas como un paso en el algoritmoARIZ, despus de que el modelo Campo-Sustancia (zona de inters en ARIZ) ha sidodesarrollado y cualquier limitacin (contradiccin) en la solucin ha sido identificada. Elmodelo y las limitantes son utilizados para identificar el tipo de solucin requerida.

Altshuller ofreci 76 estndares, agrupados en 5 categoras, las cuales son:

Clase # 1. Construir destruir un Campo-Sustancia. (13 estndares)Clase # 2. Desarrollar un Campo-Sustancia. Mejorar el sistema cambiando el sistema.(23 estndares)Clase # 3. Transicin del sistema base a un suprasistema o a un micro-nivel. (6

estndares)Clase # 4. Medir o detectar cualquier cosa dentro del sistema tcnico. (17 estndares)Clase # 5. Estrategias para simplificar y mejorar el sistema tcnico, introduciendosustancias o campos dentro del mismo. (17 estndares)

A continuacin se explican cada uno de los 76 estndares dentro de su respectivaClase.

Clase # 1.Modificar un sistema de tal manera que se obtenga el resultado deseado oeliminar un resultado indeseado. No hay cambios o pequeos cambios en el sistema.Este grupo incluye las soluciones necesarias para completar un modelo incompleto. En

trminos del Campo-Sustancia, un modelo incompleto es aquel que no tiene elelemento o sustancia 1 (S1), elemento o sustancia 2 (S2) y el campo o fuerza (F) o stees inadecuado.

Recordemos que los campos son mecnicos, trmicos, qumicos, acsticos, elctricos,magnticos, gravitacionales, nucleares dbiles y nucleares fuertes.

1.1. Mejorar la funcin de un sistema inadecuado.

1.1.1. Completar o incompletar el modelo. Si hay un solo objeto S1, agregar un

segundo objeto S2y una interaccin o campo F.1.1.2. El sistema no puede ser cambiado, pero un agregado permanente o temporales aceptado. Incorporar un agregado interno en cualquiera de los doselementos S1 S2.

1.1.3. Como en 1.1.2., pero se usa un agregado permanente o temporal externo S3para cambiar a cualquiera de los dos elementos S1 S2.

1.1.4. Como en 1.1.2., pero se utiliza un recurso proveniente del ambiente paraagregar, ya sea interna o externamente.

1.1.5. Como en 1.1.2., pero modificamos o cambiamos el ambiente del sistema.


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1.1.6. El control preciso de pequeas cantidades es difcil de alcanzar. Controlarpequeas cantidades aplicando y quitando el excedente.

1.1.7. Si un campo moderado es aplicado, pero es insuficiente para lograr el efectodeseado, y un campo mayor daara el sistema; el campo de mayor magnitudpuede ser aplicado a otro elemento que est ligado con el original. Del mismomodo, una sustancia que no realiza la accin completa directamente, puedealcanzar el efecto deseado, unindose con otra sustancia que pueda serusada.

1.1.8. Cuando se requiere un modelo que tenga efectos grandes/fuertes ypequeos/dbiles. La colocacin requerida de pequeos efectos puede serprotegida por una sustancia S3.

1.2. Eliminar o neutralizar los efectos nocivos.

1.2.1. Efectos tiles y nocivos existen en el diseo actual. No es necesario que S1yS2 estn en contacto directo. Quitar el efecto nocivo introduciendo unasustancia S3.

1.2.2. Similar a 1.2.1., pero no pueden ser agregadas nuevas sustancias. Quitar elefecto nocivo modificando S1 S2. Esta solucin incluye agregar nada, estoes, huecos, hoyos, vacos, aire, burbujas, espuma, etc., o agregar un campoque acte como una sustancia adicional.

1.2.3. La accin nociva es causada por el campo. Introducir un elemento S3 queabsorba el efecto nocivo.

1.2.4. Efectos tiles y nocivos existen en un sistema en donde los elementos S1y S2

deben estar en contacto. Contrarrestar el efecto nocivo del campo F1teniendo un campo F2 que neutralice el efecto nocivo o genere un efecto tiladicional.

1.2.5. Un efecto nocivo puede existir debido a una propiedad magntica de unelemento en el sistema. El efecto puede ser eliminado calentando la sustanciamagntica por arriba de su punto de Curie, o introduciendo un campomagntico opuesto.

Clase # 2.Desarrollando el Sistema Campo-Sustancia

2.1.

Transicin a Modelos Campo-Sustancia Complejos.2.1.1. Cadena del modelo Campo-Sustancia: Convertir el modelo simple a un

modelo encadenado que contenga una sustancia S2con un campo F1aplicadoa una sustancia S3,y esta misma con un campo F2aplicado a una sustanciaS1. La secuencia de los dos modelos puede ser controladaindependientemente.

2.1.2. Doble modelacin del Campo-Sustancia: Un sistema poco controlado necesitaser mejorado pero no se pueden cambiar los elementos del sistema existente.Entonces, un segundo campo puede ser aplicado a la sustancia S2.


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2.2. Forzando los Modelos Campo-Sustancia.

2.2.1. Reemplazar o agregar al campo poco controlado un campo que sea ms fcilde controlar. Ir de un campo gravitacional a un campo mecnico que proveaun mayor control, as como ir de un medio mecnico a uno elctrico o de unmecnico a un magntico. Este es uno de los patrones de evolucin de lossistemas que van progresando del contacto fsico con objetos, con accionesrealizadas por los campos.

2.2.2. Cambiar la sustancia S2de un macro nivel a un micro nivel. Este estndar esactualmente el patrn de evolucin de macro a micro nivel.

2.2.3. Cambiar la sustancia S2a un material poroso o capilar que permitir el pasode un gas o un lquido.

2.2.4. Hacer el sistema ms flexible o adaptable; hacerlo ms dinmico es otropatrn de evolucin. La transicin comn es de algo slido a un sistemaarticulado continuando al sistema flexible.

2.2.5. Cambiar un campo no controlado por un campo, con patronespredeterminados que puedan ser permanentes o temporales.

2.2.6. Cambiar una sustancia uniforme o una sustancia no controlada por unasustancia no-uniforme con una estructura espacial predeterminada que seapermanente o temporal.

2.3. Controlando la frecuencia para igualar o desigualar la frecuencia natural de unoo ambos elementos con el fin de mejorar la funcin.

2.3.1. Igualar o desigualar la frecuencia del campo F y la sustancia S1o S2.2.3.2. Igualar los ritmos de los campos F1y F2.2.3.3. Dos acciones incompatibles o independientes pueden ser realizadas,

continuando una durante el tiempo muerto de la otra.

2.4. Integrando material ferromagntico y campos magnticos como una formaefectiva para mejorar la funcin de un sistema.

2.4.1. Agregar material ferromagntico y/o un campo magntico al sistema.

2.4.2.

Combinar lo dicho en 2.2.1 (ir hacia campos ms controlados) y 2.4.1 (usarmaterial ferromagntico y campos magnticos).2.4.3. Utilizar un lquido magntico. Los lquidos magnticos son un caso especial de

2.4.2. Los lquidos magnticos son partculas ferromagnticas suspendidas enkeroseno, silicn o agua.

2.4.4. Use estructuras capilares que contengan partculas magnticas o lquidas.2.4.5. Use aditivos (como capa) para dar a un objeto no-magntico propiedades

magnticas. Puede ser temporal o permanente.2.4.6. Introduzca materiales ferromagnticos en el ambiente, si esto no es posible,

hacer el objeto magntico.


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2.4.7. Use fenmenos naturales (tales como alineacin de objetos con el campo, oprdida de ferromagnetismo por encima del punto de Curie).

2.4.8. Use un campo magntico dinmico, variable o autoajustable.2.4.9. Modificar la estructura de un material introduciendo partculas

ferromagnticas, entonces aplicar un campo magntico para mover laspartculas. Mas especficamente, hacer la transicin de un sistema no-estructurado a uno estructurado. O viceversa, dependiendo de la situacin.

2.4.10. Igualar los ritmos en el modelo Campo-Sustancia ferromagntica. En macrosistemas, se usa la vibracin mecnica para realzar el movimiento de laspartculas ferromagnticas. En los niveles moleculares y atmicos, lacomposicin del material puede ser identificada por el espectro de lafrecuencia de resonancia de los electrones en respuesta al cambio defrecuencia de un campo magntico.

2.4.11. Utilice corriente elctrica para crear campos magnticos, adems de usarpartculas magnticas.2.4.12. Lquidos que tienen una viscosidad controlada por un campo elctrico.

Pueden ser usados en combinacin con cualquiera de los mtodos aqudescritos, porque ellos pueden imitar fases de transicin lquido/slido.

Clase # 3.Transiciones del Sistema

3.1. Transicin de Bisistemas a Polisistemas.

3.1.1. Transicin 1a del Sistema: Creacin de Bi-Sistemas a Poli-Sistemas.

3.1.2. Mejorar la unin entre Bi-Sistemas y Poli-Sistemas.3.1.3. Transicin 1b del Sistema: Incrementar las diferencias entre elementos.3.1.4. Simplificacin de los Bisistemas y Polisistemas.3.1.5. Transicin 1c del Sistema: Caractersticas opuestas del todo y las partes.

3.2. Transicin a Micro-Nivel.

3.2.1. Transicin 2 del Sistema: Transicin a un Micro-Nivel.

Clase # 4. Detectando y Midiendo. La deteccin y medicin son tpicamente para

controlar. La deteccin es binaria (algo puede suceder o no suceder) y la medicin tienealgn nivel de cuantificacin y precisin.

4.1. Mtodos Indirectos.

4.1.1. Modificar el sistema en lugar de la deteccin o medicin; as, no hay una grannecesidad de medicin.

4.1.2. Medir una copia o una imagen, si 4.1.1. no puede ser usado.4.1.3. Usar 2 detecciones en lugar de mediciones continuas, si 4.1.1. 4.1.2. no

pueden ser usadas.


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4.2. Crear o sintetizar un sistema de medicin. Algunos elementos o campos debenser agregados al sistema existente.

4.2.1. Si un sistema Campo-Sustancia incompleto no puede ser detectado o medido,debe crearse un sistema Campo-Sustancia simple o doble, con un campocomo salida. Si el campo existente es inadecuado, cambiar o realzar el camposin interferir con el sistema original. El nuevo campo debe tener unparmetro fcilmente detectable que correlacione al parmetro quenecesitamos conocer.

4.2.2. Medicin introduciendo un aditivo. Introducir un aditivo, que reaccione alcambio en el sistema original, entonces se medirn los cambios en el aditivo.

4.2.3. Si nada puede ser agregado al sistema, entonces detectar o medir el efecto

del sistema sobre un campo creado por aditivos colocados en el ambienteexterno.4.2.4. Si los aditivos no pueden ser introducidos dentro del ambiente del sistema

como en 4.2.3., entonces crear por descomposicin o cambios en su estadoalgunos existentes en el ambiente, y medir el efecto del sistema en estosaditivos creados.

4.3. Realzar el Sistema de Medicin.

4.3.1. Aplicar fenmenos naturales. Use efectos cientficos que se sabe ocurrirn enel sistema, y determine el estado del sistema observando cambios en los

efectos.4.3.2. Si los cambios en un sistema no pueden ser determinados directamente o a

travs de un campo, medir la frecuencia de la resonancia del sistema o de unelemento de acuerdo con los cambios medidos.

4.3.3. Si 4.3.2. no es posible, medir la frecuencia de la resonancia del objeto ligadoa otro de propiedades conocidas.

4.4. Medir el Campo-Ferromagntico.

4.4.1. Agregar o hacer uso de una sustancia ferromagntica y un campo magntico

en un sistema para facilitar la medicin.4.4.2. Agregar partculas magnticas al sistema o cambiar una sustancia porpartculas ferromagnticas para facilitar la medicin por deteccin de losresultados del campo magntico.

4.4.3. Si las partculas ferromagnticas no pueden ser agregadas directamente alsistema o una sustancia no puede ser reemplazada con partculasferromagnticas, construir un sistema complejo poniendo aditivosferromagnticos dentro de la sustancia.

4.4.4. Agregar partculas ferromagnticas al ambiente, si stas no pueden seragregadas al sistema.


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4.4.5. Medir los efectos de un fenmeno natural asociado con magnetismo tal comoel punto de Curie, histresis, templado de superconductividad el efecto Hall,etc.

4.5. Direccin de la Evolucin de los Sistemas de Medicin.

4.5.1. Transicin de sistemas Bisistemas y Polisistemas. Si una medicin simple delsistema no da suficiente seguridad, use dos o ms sistemas de medicin, orealice mltiples mediciones.

4.5.2. En lugar de la medicin directa de un fenmeno, medir la primera y segundaderivadas en tiempo o en espacio.

Clase # 5.Mtodos para Simplificar y Mejorar las Soluciones Estndar.

5.1. Introduciendo Sustancias.

5.1.1. Formas indirectas.

5.1.1.1. Use nada , esto es agregue aire, vacos, burbujas, hoyos, poros, huecos,etc.

5.1.1.2. Use un campo en lugar de una sustancia.5.1.1.3. Use un aditivo externo en lugar de uno interno.5.1.1.4. Use una pequea cantidad de un aditivo muy activo.5.1.1.5. Concentre el aditivo en un lugar especfico.

5.1.1.6. Introduzca temporalmente el aditivo.5.1.1.7. Use una copia o modelo del objeto en el que puedan ser usados los aditivos,

en lugar del objeto original, si el aditivo no se permite en el original. Estopuede incluir el uso de simulaciones y copias de los aditivos.

5.1.1.8. Introducir un componente qumico que reaccione favorablemente al elementodeseado o componentes, donde la introduccin del material deseado puedaser nocivo.

5.1.1.9. Obtener el aditivo requerido por descomposicin del ambiente o del objetomismo.

5.1.2.

Dividir los elementos en unidades ms pequeas.5.1.3. Aditivos eliminados por s mismos despus de su uso.

5.1.4. Utilizar nada si las circunstancias no permiten el uso de grandes cantidadesde material.

5.2. Use Campos.

5.2.1. Use un campo para causar la creacin de otro campo.


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5.2.2. Use campos que estn presentes en el ambiente.5.2.3. Use sustancias que surjan de campos.

5.3. Fase de Transiciones.

5.3.1. Fase de Transicin 1: Sustituyendo las Fases.5.3.2. Fase de Transicin 2: Estado de Fase Binario.5.3.3. Fase de Transicin 3: Utilizar el fenmeno que acompaa la Fase de Cambio.5.3.4. Fase de Transicin 4: Transicin del Estado a Dos Fases.5.3.5. Interaccin de las Fases. Incrementar la efectividad del sistema induciendo

una interaccin entre los elementos del sistema, o las fases del sistema.

5.4. Aplicando los Fenmenos Naturales.5.4.1. Transiciones Auto-Controladas. Si un objeto debe estar en varios estados

diferentes, debe hacer la transicin de un estado a otro por s mismo.5.4.2. Reforzando la salida del campo donde hay una entrada dbil del campo.

Generalmente esto se hace trabajando cerca de un punto de fase detransicin.

5.5. Generando Formas ms Altas o Bajas de Sustancias.

5.5.1. Obtener las partculas de la sustancia (iones, tomos, molculas, etc.) por

descomposicin.5.5.2. Obtener las partculas de la sustancia por asociacin.5.5.3. Aplicar la Solucin Estndar 5.5.1. y 5.5.2. Si una sustancia de un nivel

estructural alto tiene que ser descompuesta y no puede ser descompuesta,comenzar con la sustancia del siguiente nivel ms alto. Igualmente, si unasustancia debe ser formada de materiales de un nivel estructural bajo y estono es posible, entonces comenzar con el siguiente nivel ms alto de laestructura.

Cabe mencionar que las soluciones de las clases 1 a 4, frecuentemente hacen al

sistema ms complicado, pues la mayora requieren de la introduccin de nuevassustancias o nuevos campos. Mientras que las soluciones de la clase 5 son mtodos quesimplifican el sistema, hacindolo ms ideal. De modo que se recomienda que despusde utilizar una solucin de las clases 1 a 3, para un problema dado, o clase 4 paramedir o detectar el problema, se utilice la clase 5, pues simplifica la solucin.

Las 76 Soluciones Estndar son una coleccin de mtodos, utilizados para identificar yaplicar guas probadas en la solucin de problemas. Ayudan a encontrar conceptos desolucin para diversos tipos de problemas y estn agrupadas por restricciones, estofacilita y acelera la bsqueda de conceptos de solucin adecuados.


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Los Estndares pueden ser usados como guas para cualquier problema, ya queproveen una descripcin concisa de la situacin genrica, que incluye un estado delimitaciones o restricciones de alto nivel.


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Captu lo V Algor i tm o de TRIZ

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CAPTULO V. ALGORITMO DEL TRIZ

En ste captulo se explica otra de las herramientas de la metodologa TRIZ, elAlgoritmo para Resolver Problemas Inventivos (ARIZ), el cual proporciona unasecuencia especfica de pasos para desarrollar una solucin a problemas complejos.

V. ALGORITMO PARA RESOLVER PROBLEMAS INVENTIVOS (ARIZ)

Altshuller desarroll un mtodo consistente en una secuencia especfica de pasos, paradesarrollar una solucin a problemas complejos. Este mtodo algoritmo es el ARIZ, elcual es la herramienta central del TRIZ.

La Historia del desarrollo del ARIZ, nos muestra que la intencin original era construirun mtodo para inventar que cumpliera con un conjunto de reglas, tales como:

Resolver un problema, encontrando y resolviendo una contradiccin tcnica, o Para

cualquier solucin dada, utilizar menos material, energa, espacio y tiempo; as estasolucin sera la mejor. En este mtodo se incluyeron principios de innovacin tpicos;y todas las reglas y principios fueron y estn basados en investigaciones e informacinrecopilada de importantes invenciones, tales como: anlisis de prcticas inventivaspersonales e informacin tcnica disponible como la historia de la tecnologa.

ARIZ-56consisti en un conjunto de pasos para resolver un problema antes de ser unalgoritmo o programa. La parte operacional de ARIZ-56 es la llamada Sinctica debido asu confianza en el pensamiento analgico. Las fortalezas del ARIZ-56 fueron: a)formular la resolucin de un problema a travs de el descubrimiento y resolucin deuna contradiccin tcnica, y b) que incorpor el concepto de ir ms all de los lmitesdel objeto inmediato.

ARIZ-59 representa el comienzo de un largo viaje hacia un algoritmo, pues estababasado en un conjunto de herramientas de uso secuencial. Como primer paso surgenuna cadena de operaciones, pero como todava no hay un sistema los pasos puedenser intercambiados. Esto es, los prototipos naturales son movidos al final de la parte

operacional del ARIZ. Un nuevo e importante paso es introducido: la identificacin delResultado Final Ideal (solucin). Para finales de los aos cincuenta fue obvio que un

mtodo de invencin deba ser incluido adems del ARIZ, esto es, los patrones deevolucin tecnolgicos y el constante crecimiento de conocimiento base. De hecho, loque fue originalmente propuesto como mtodo de invencin sera msapropiadamente una ciencia de invencin.

ARIZ-61fue una versin mejorada del ARIZ-59, y divide al proceso creativo en tresetapas: analtica, operativa (eliminar una contradiccin tcnica) y la sinttica


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(introduccin de cambios adicionales). Cada etapa a su vez, se divide en varios pasos

secuenciales, como se muestra a continuacin:

1. Etapa Analtica

Paso Uno: Formular el problema.Paso Dos: Imaginar el Resultado Final Ideal (IFR)Paso Tres: Determinar qu interfiere para alcanzar este resultado (encontrar lacontradiccin).Paso Cuatro: Determinar por qu interfiere (encontrar la razn de la contradiccin).Paso Cinco: Determinar bajo qu condiciones no interferira (encontrar condicionesdurante las cuales la contradiccin es eliminada).

2. Etapa Operativa

Paso Uno: Explorar la posibilidad de hacer cambios en el objeto (mquina, dispositivoy/o proceso tecnolgico)

1. Cambiar el tamao2. Cambiar la forma3. Cambiar el material4. Cambiar la temperatura5. Cambiar la presin6. Cambiar la velocidad7. Cambiar el color

8.

Cambiar la posicin relativa de las partes9. Cambiar las condiciones de trabajo de las partes con el propsito de

maximizar su carga de trabajo.Paso Dos: Explore la posibilidad de dividir un objeto en partes independientes.

1.Asle la parte dbil

2.Asle la parte necesaria/adecuada3. Separe un objeto en partes idnticas

Paso Tres: Explore la posibilidad de alterar el ambiente externo (del objeto dado)1. Cambie los parmetros del ambiente2. Reemplace el ambiente

3.

Separe el ambiente en diversos medios4. Utilice las caractersticas del ambiente para desarrollar funciones tiles.Paso Cuatro: Explore la posibilidad de hacer cambios en objetos vecinos queinteractan.

1. Defina las relaciones entre los objetos independientes que participan en la

ejecucin de la misma funcin.2. Elimine un objeto transfiriendo su funcin a otro objeto.3. Incremente el nmero de objetos que operan simultneamente en un rea

definida, utilizando el espacio libre en su rea opuesta.


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Paso Cinco: Estudie prototipos de otras industrias (haga esta pregunta: cmo fue

resuelta una contradiccin similar en otra rea tecnolgica?).Paso Seis: Regrese al problema original (en caso de que los pasos anteriores noapliquen o amplen las condiciones del problema), y haga la transicin a un enunciadoms general del problema.

3. Etapa Sinttica

Paso Uno: Cambie la forma del objeto una mquina con una funcin nueva deberatener una forma nueva.Paso Dos: Cambie otros objetos que interactan con el que est bajo consideracin.Paso Tres: Introduzca cambios dentro de los medios de funcionalidad del objeto.Paso Cuatro: Explore la implementacin del principio nuevo que ha encontrado, para

resolver otros problemas tcnicos. Este es el ltimo paso del ARIZ-61.

ARIZ-64 introduce una seccin de Clarificacin y verificacin del planteamiento delproblema. Esto fue un cambio significativo, ya que le dio una nueva direccin aldesarrollo del ARIZ como la herramienta para obtener poderosas soluciones aproblemas difciles. Las reglas para completar las recomendaciones fueron introducidasen el paso 2.1. Y la primera Tabla de Principios de Innovacin fue desarrollada.

En elARIZ-65se introduce la primera Tabla de Contradicciones. La parte operacionaltodava contiene el anlisis de prototipos naturales. La palabra algoritmo se introducecomo una indicacin del objetivo a largo plazo para el desarrollo del ARIZ.

En el caso del ARIZ-68, ste se divide en dos partes: Seleccin del problema yclarificacin del planteamiento del problema. Se introducen nuevos pasos para manejarla inercia psicolgica. El conocimiento base se estructura y expande: el anlisissistemtico de patentes revel 35 Principios de Innovacin, as como la siguiente

versin de la Tabla de Contradicciones.

ConARIZ-71el programa se vuelve ms algortmico. En el proceso de anlisis, la zonaoperacional y sus requerimientos contradictorios son identificados. Se introduce unoperador psicolgico para modificar Dimensiones, Tiempo y Costo. La Tabla de

Contradicciones se completa y se han identificado Principios de Innovacin adicionalesllegando a 40. Se agregan recomendaciones, notas y ejemplos para su utilizacin. Lasprincipales operaciones estn integradas dentro de un sistema y la unin entre pasos esms rgida. Asimismo, se introduce una seccin para evaluar nuevas ideas encontradas.

A continuacin se detalla el ARIZ-71.

Parte Uno: Eligiendo el problema

Paso 1-1: Determine la meta final de una solucin.a. Cul es la meta tcnica? (qu caracterstica del objeto debe ser cambiada)


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b. Qu caracterstica del objeto por razones obvias no puede ser cambiada en

el proceso de solucin del problema?c. Cul es la meta econmica de la solucin? (qu gasto sera reducido si el

problema es resuelto)d. Cul es aproximadamente, el costo aceptable?e. Cul es la principal caracterstica tcnica/econmica que debe ser mejorada?

Paso 1-2: Investigue un Enfoque Alterno. Imagine que el problema, en principio, nopuede ser resuelto. Qu otro problema, ms general, puede resolverse para alcanzarel resultado final requerido?

Paso 1-3: Determine cul problema, si el original o el alterno, tiene ms sentidoresolver.

a. Compare el problema original con una tendencia (una direccin de evolucin)

dentro de la industria dada.b. Compare el problema original con una tendencia (una direccin de evolucin)

dentro de una industria lder.c. Compare el problema alterno con una tendencia (una direccin de evolucin)

en la industria dada.d. Compare el problema alterno con una tendencia (una direccin de evolucin)

en una industria lder.e. Compare el problema original con el problema alterno. Elija con cul

continuar.

Paso 1-4: Determine las caractersticas cuantitativas requeridas.

Paso 1-5: Modifique las caractersticas cuantitativas para un tiempo futuro.

Paso 1-6: Defina los requerimientos para las condiciones especficas en las quefuncionar la invencin.

a. Considere las condiciones especficas para fabricar el producto: en particular,el grado aceptable de complejidad.

b. Considere la escala de aplicaciones futuras.

Parte Dos: Defina el problema con mayor precisin.

Paso 2-1: Defina el problema con ms precisin, utilizando informacin de patentes.a. Cmo han resuelto otras patentes problemas parecidos al dado?b. Cmo se han resuelto en industrias lderes problemas similares?c. Cmo se han resuelto los problemas opuestos?

Paso 2-2: Use el Operador TTC (Tamao, Tiempo, Costo)a. Imagine cambiar las dimensiones de un objeto desde su valor dado, hasta

cero (Tamao 0). Puede ahora resolverse este problema? Si es as,Cmo?


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b. Imagine cambiar las dimensiones de un objeto desde su valor dado, hastainfinito (Tamao ). Puede ahora resolverse este problema? Si es as,Cmo?

c.

Imagine cambiar el tiempo del proceso (o la velocidad de un objeto) desde suvalor dado, hasta cero (Tiempo 0). Puede ahora resolverse esteproblema? Si es as, Cmo?

d. Imagine cambiar el tiempo del proceso (o la velocidad de un objeto) desde suvalor dado, hasta infinito (Tiempo ). Puede ahora resolverse esteproblema? Si es as, Cmo?

e. Imagine cambiar el costo de un objeto o proceso sus gastos aceptables desde el valor dado, hasta cero (Costo 0). Puede ahora resolverse este

problema? Si es as, Cmo?f. Imagine cambiar el costo de un objeto o proceso sus gastos aceptables

desde el valor dado, hasta infinito (Costo ). Puede ahora resolverse esteproblema? Si es as, Cmo?

Paso 2-3: Describa las condiciones del problema en dos frases (sin usar trminosespeciales, y sin definir exactamente qu se debe pensar, encontrar o desarrollar)usando el siguiente formato:

a. Dado un sistema que consiste de (describa sus elementos).b.El elemento (establezca el elemento), bajo ciertas condiciones (establezca

las condiciones), produce el efecto indeseable (establezca el efecto).

Paso 2-4: Introduzca los elementos del paso 2-3a en una tabla.

Tipos de Elementos Elementosa. Elementos que pueden ser cambiados,rediseados o afinados (bajo lascondiciones de este problema)

b. Elementos que son difciles de cambiar(bajo las condiciones de este problema)

Paso 2-5: Elija del paso 2-4a el elemento ms fcil de cambiar, redisear o afinar.

Nota:1. Si todos los elementos en el paso 2-4a tienen la misma facilidad de

cambio, comience con un elemento inmvil (usualmente stos son msfciles de cambiar que los movibles).

2. Si hay un elemento en el paso 2-4a que est conectado con un efecto

indeseable (usualmente esto esta indicado en el paso 2-3b), eljalocomo ltimo recurso.

3. Si el sistema tiene solamente los elementos en el paso 2-4b, tome unelemento del ambiente exterior.


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Parte Tres: Etapa Analtica

Paso 3-1: Plantear el Resultado Final Ideal (RFI) usando el siguiente formato:a.

Seleccione el elemento del paso 2-5.b. Establezca su accin.c. Establezca cmo ejecuta esta accin (cuando responda esta pregunta,

siempre use las palabras por s mismo).d. Establezca cundo se ejecutar esta accin.e. Establezca bajo qu condiciones (limitaciones, requerimientos, etc.) se

ejecutar esta accin.

Paso 3-2: Realice dos dibujos (1) Inicial (la condicin antes del Resultado FinalIdeal), y (2) Ideal (condicin despus de alcanzar el Resultado Final Ideal).

Nota: Los dibujos pueden ser arbitrarios siempre y cuando reflejen las esenciasde Inicial e Ideal. El dibujo Ideal debe reflejar el planteamiento escrito delRFI.Prueba del paso 3-2: Todos los elementos planteados en el paso 2-3a debenestar en el dibujo. Si el ambiente externo es elegido en el paso 2-5, esto debemostrarse en el dibujo Ideal.

Paso 3-3: En el dibujo Ideal, encuentre el elemento indicado en el paso 3-1a y resalte(con un color diferente u otro medio) la parte que no puede realizar la funcinnecesaria bajo las condiciones requeridas.

Paso 3-4: Por qu este elemento no puede realizar la accin requerida?Preguntas suplementari

Rojas Huerta

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