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Introducción a la Teoría de resolución de problemas inventivos




Enviado por Oscar Isoba



  1. Introducción
  2. TRIZ
    Antecedentes y filosofía
  3. Contradicciones
  4. TRIZ
    estructura
  5. TRIZ
    en el Diseño conceptual
  6. Las
    leyes de la Evolución de
    Tecnología
  7. TRIZ
    asistida por ordenador y software CAD /
    CAM
  8. Conclusiones

Nota: Hemos incorporado aquí los
gráficos elaborados con el Triz American Association al
cual agradecemos su utilización pero ellos estan en
inglés.

Introducción

La ingeniería de diseño contiene toda una
amplia gama de Teorías y Métodos, pero no todos son
eficientes. Y la sociedad busca resolver problemas en tiempo y
forma. La mayoría de ellos apuntan a disponer de
determinados requisitos y exigencias al diseño para que
sea físicamente realizable el producto ideado. Sin
embargo, las teorías de diseño sólo
están disponibles en detalle para las fases posteriores de
diseño, después que un posible concepto de
diseño se ha propuesto y verificado. Debido a esto, las
primeras fases del diseño carecen de suficiente ayuda de
técnicas innovadoras, y es considerado como un arte en
lugar de la ciencia.

TRIZ fue desarrollada por el ingeniero ruso Altshuller,
desde 1945 a la actualidad, y se la conoce como la Teoría
de la Inventiva de Resolución de problemas, y es una
colección de técnicas para el diseño
innovador. Está disponible en todas las fases del
diseño y aún sigue evolucionando.

TRIZ ha demostrado su eficacia durante el uso en
más de 60 años, en diversas industrias, pero solo
fue conocido en Occidente después de la Perestroiska. Cada
técnica de TRIZ consiste en una serie de directrices,
normas o principios que indican qué y cómo hacer
frente a un determinado problema o situación.

A diferencia de las conocidas técnicas Torbellino
de ideas, Sinéctica, etc. TRIZ le proporciona una
metodología sistemática para la Creatividad y el
diseño innovador basada en Principios inventivos de
Patentes. Este artículo discute TRIZ, sus antecedentes y
filosofía y hace una breve descripción de las diez
herramientas de TRIZ.

TRIZ Antecedentes y
filosofía

TRIZ se originó por el científico ruso e
ingeniero Genrikh Altshuller a principios de los años 50 y
comenzó con los estudios masivos de las patentes.
Trató de revelar las similitudes y patrones comunes entre
los problemas de diseño y las soluciones que se han
traducido en patentes.

Más de cuarenta años de
investigación dio lugar a la comprensión de los
orígenes de la actividad inventiva y a la
formulación de los principios generales del diseño
inventivo.

Más tarde, muchos investigadores y profesionales
de la ex Unión Soviética han unido esfuerzos y
ampliado en gran medida el enfoque de Altshuller. Al 2008 hay
más de 300 institutos de investigación, centros
educativos y centros de enseñanza de TRIZ en la ex
Unión Soviética y unos 50 en EEUU /Asía/
Europa..

La filosofía TRIZ se basa en el hecho de que
la evolución de la tecnología tiene un proceso
sistemático
y la evolución de los sistemas
innegablemente se correlaciona con la evolución de las
necesidades de los clientes y las tendencias sociales, y esto es
bidireccional.

Además la evolución de todas las
áreas de la ingeniería influye en la
evolución de otras áreas: Ciencias Sociales,
Arquitectura, Educación, Medio Ambiente, Ciencias
Sociales, Medicina, Psicología, etc.

Otro gran descubrimiento fue revelar los orígenes
de la actividad inventiva y relacionarla con las

Contradicciones

Una contradicción se produce cuando dos
mutuamente excluyentes requisitos de diseño se colocan en
el mismo objeto o sistema. Por ejemplo, las paredes de un
trasbordador espacial tienen que ser ligeras para reducir la masa
de la lanzadera cuando llevarlo a la órbita. Sin embargo,
esto no puede hacerse simplemente por disminución del
grosor de las paredes debido a que también deben resistir
las altas temperaturas por el impacto térmico al entrar en
la atmósfera terrestre. Una contradicción en los
resultados de los dos parámetros de diseño: las
paredes tienen que ser pesados y livianos al mismo
tiempo.

Cuando un diseñador se enfrenta a una
contradicción que no pueden ser resueltos por el
rediseño de una manera conocida, esto significa que
él se enfrenta a una invención y su principio de
solución reside fuera del dominio del sistema al que
pertenece.

Hay dos maneras de resolver los problemas que contienen
CONTRADICCIONES:

a-por la búsqueda de una solución de
compromiso entre dos exigencias potencialmente
conflictivas

b-mediante la eliminación de la
contradicción y TRIZ está destinada a resolver los
problemas al resolver las contradicciones.

A la fecha casi 60 años de estudio de patentes en
distintas áreas de ingeniería, ha dado lugar a
varios descubrimientos importantes que constituyen la
filosofía TRIZ: Cada diseño de productos evoluciona
de acuerdo a regularidades, que son generales para cada dominio
de la ingeniería. Esas regularidades pueden ser estudiadas
y utilizadas de manera creativa y ayuda a resolver los problemas,
así como para pronosticar la evolución del
diseño de cualquier producto.

-El diseño de productos, al igual que los
sistemas sociales, ha evolucionado a través de la
eliminación de diversos tipos de contradicciones. Los
principios para la eliminación de las contradicciones son
COMUNES para todas las áreas de
tecnología.

-Una actividad inventiva es una contradicción
entre los nuevos requisitos para un diseño dado del
producto, que deja de cumplir alguna función, pero con la
condición de TRIZ de que no se permite una
transacción de compromiso.

-Existe un criterio universal de la mejor
solución posible, y se llama IDEALIDAD.

El grado de idealidad significa la relación entre
los efectos útiles del producto versus la suma de efectos
inútiles más gastos necesarios para producir esos
efectos útiles.

-Con frecuencia, cuando la búsqueda inventiva a
un problema es formulada como una contradicción, existe la
necesidad de utilizar un fenómeno químico ó
físico. Para organizar y orientar la búsqueda
dentro de todos los conocimientos físicos adecuados, se
usan punteros de efectos físicos-químicos. En los
punteros, los fenómenos físicos-químicos se
identifican en base a listas de funciones
técnicas.

El TRIZ clásico consta de varios problemas de
modelado y técnicas de resolución de
problemas.

Se introduce un modelado de problemas de inventiva que
se representan, en términos de contradicciones y de
principios inventivos. Un amplio estudio de patentes realizadas
por los investigadores de TRIZ y pruebas en las industrias
mundiales, han demostrado el hecho de que si un nuevo problema
está representado en términos de una
contradicción, entonces se puede resolver mediante la
aplicación de algún principio inventivo.

El principio debe indicar la forma de eliminar el mismo
tipo de contradicciones encontradas en otros problemas de
ingeniería anteriores.

El logro más importante en TRIZ ha sido la
formulación general de principios para resolver problemas
que abarcan prácticamente todos los campos posibles del
Conocimiento humano, desde la biología a la arquitectura y
a las Ciencias sociales.

En contraste con los métodos bien conocidos para
la activación mental o los métodos de diseño
tradicionales que tienen por objeto la búsqueda de una
solución a un problema específico de manera
aleatoria (Torbellino de ideas, Pensamiento lateral, mapas de
ideas, etc.)

TRIZ organiza la traducción de la
problemática específica en un problema abstracto y
a continuación utiliza una guía ó pauta
pertinente para el tipo de problema (figura 1).

Queda claro, del razonamiento a nivel conceptual que el
espacio de búsqueda puede reducirse de forma
significativa, y que hace que sea más fácil y
rápido encontrar la solución a tu
problema.

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Figura 1. Solución de
problemas con TRIZ.

TRIZ
estructura

TRIZ incluye las siguientes diez herramientas
:

1-Las leyes y las tendencias de evolución de
la tecnología
. Esta parte de TRIZ estudios y formula
las tendencias generales de evolución del sistema de
ingeniería.

2-Técnicas de resolución de
problemas
. Las técnicas tienen por objeto la
construcción de un modelo de problema y la
elaboración de recomendaciones para resolver el problema.
Entre ellos se encuentran:

3-Principios para la eliminación de las
contradicciones técnicas

4-Estándares para resolver problemas
representados en términos de Sustancia-Campo y la
aplicación de patrones de interacción

5-Punteros de efectos. Esta parte de TRIZ se
centra en estudiar la manera de utilizar los conocimientos de las
ciencias naturales (física, química,
geometría, biología, materiales, etc.) en el
proceso inventivo.

6-ARIZ ó Algoritmo de Resolución de
Problemas de Inventiva
, una estrategia integrada destinada a
resolver los más difíciles problemas inventivos que
contienen contradicciones físicas.

7-Colecciones de determinadas patentes. Esta
parte contiene las descripciones de las patentes procedentes de
diversos ámbitos de ingeniería y las Ciencias. Las
patentes están estructuradas de acuerdo a los principios
inventivos utilizados para eliminar uno u otro tipo de
contradicciones. Las patentes pueden ser utilizadas en forma
análoga para casos de aplicación de determinados
principios, haciendo la resolución de problemas más
fácil.

8-Análisis de función es una
versión modificada de la tradicional Ingeniería de
Análisis de Valor con el enfoque funcional en la
descomposición y el análisis de diseño de
productos y tecnologías.

9-Idealidad que tiende a aumentar idealidad de
los productos y la formulación de nuevos problemas de un
producto dado.

10-Métodos para eliminar la inercia
mental
se utilizan para mejorar las aptitudes creativas
personales y evitar la inercia psicológica durante la
resolución de problemas.

TRIZ en el
Diseño conceptual

TRIZ provee un apoyo sistemático para las
siguientes fases de diseño conceptual:

-Análisis de estados mal definidos mediante la
descripción de funciones entre los componentes del sistema
y la identificación de los problemas en base a la
formulación de contradicciones.

-Generación de nuevas soluciones mediante el uso
de los Principios inventivos, los Estándares y las
referencias de Efectos físicos.

-El pronostico de la producción
tecnológica de un dado diseño de productos usando
las tendencias de evolución.

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Figura 2. Diseño conceptual
con TRIZ

Las leyes de la
Evolución de Tecnología

La importancia de las leyes de la evolución es
que pueden ser utilizados para estimar lo que serán las
fases de la evolución del diseño del producto y las
fases por las que el producto va a pasar.

Como consecuencia de ello, es posible predecir lo que
cambiará el diseño de productos ó lo que
experimentará en el futuro y es útil para
desarrollar un plan estratégico del desarrollo de nuevos
productos ó de mejoras del actual producto.

La tendencia más importante de la
evolución tecnológica es la tendencia del
crecimiento hacia la idealidad
. Se afirma que durante la
evolución a lo largo del tiempo, cualquier sistema
técnico tiende siempre a aumentar la relación entre
el grado de rendimiento del sistema y los gastos necesarios para
proporcionar ese grado necesario de rendimiento.

La tendencia indica el principal requisito del
diseño que cada diseñador tiene que tener en
cuenta, mientras que en el diseño de nuevos
productos:

-Un sistema que se está diseñando debe ser
capaz de entregar cada función deseada con el más
alto grado de rendimiento mientras que los gastos necesarios para
el ciclo de vida del producto deben ser lo menos
posible.

Los gastos en esta definición son todos los tipos
de energía, materiales, recursos e información
necesarios para entregar la funcionalidad dada y además
cumplir con todos los demás requisitos solicitados por el
usuario. Además de la tendencia del crecimiento idealidad,
hay otras ocho leyes en TRIZ:

Ley de cumplimiento del sistema: un sistema
técnico tiende a completar su estructura material y
energética para entregar la función
requerida.

Ley de energía by pass: una
condición necesaria del funcionamiento de un sistema
eficaz para facilitar los flujos de energía a
través de todas las partes del sistema. Como consecuencia
de la tendencia de crecimiento a la Idealidad, los sistemas
tienden a minimizar la cantidad de tipos de energía
utilizada y a minimizar una serie de transformaciones de
energía dentro de un sistema.

Ley de irregularidad de evolución de las
partes del sistema
: lo más complejo que se convierte
un sistema durante la evolución hace que sea más
irregular la evolución de sus partes. Como resultado, un
mayor desarrollo del sistema se hace más difícil
debido a las contradicciones que surgen entre las partes del
sistema.

Ley de incrementar las interacciones de
materiales-energía
: un sistema tiende a aumentar el
grado de interacción de los componentes de
materiales-energía para proporcionar un mayor grado de
rendimiento y de control.

Ley de frecuencia y ajuste de la forma. Durante
la evolución el sistema tiende a ajustar las frecuencias y
las formas de cada componente que interactúa.

Ley de la dinámica de crecimiento. Un
sistema tiende a sustituir los diseños de sus piezas
móviles o herramientas de trabajo con estructuras que
tienen un mayor grado de libertad.

Ley de transición a micro nivel. Un
sistema tiende a sustituir un principio físico
detrás de un componente que realiza funciones principales
con un nuevo principio físico que utiliza las propiedades
de los materiales más fragmentados ó con campos
físicos.

Ley de transición a macro nivel. Un
sistema que se ha acercado a su límite de evolución
puede seguir evolucionando a través de la fusión
con otros sistemas (que producen una nueva función), o
puede ser eliminado si su función pudiese ser hecha por
otros sistemas.

El uso práctico de las leyes TRIZ es posible a
través de modelos específicos. Un modelo es una
línea de evolución particular que contiene las
transiciones entre los antiguos y nuevas estructuras del
diseño de producto. El cuadro 1 muestra las fases de la
evolución por las que pasa un sistema de acuerdo a la ley
de la dinámica de crecimiento.

Fase de evolución

Descripción

Ejemplo del teléfono móvil
ó celular

I

Objeto sólido

Teléfono móvil
tradicional

II

Objeto dividido en dos segmentos

Móvil con una parte retráctil que
contiene al micrófono

III

Dos segmentos con un link flexible

Móvil Flip-flop en dos partes

IV

Muchos segmentos con links flexibles

Móvil Flip-flop en tres partes

V

Objeto totalmente flexible

Un film flexible de LCD que se enrolla y se aloja
en un contenedor plástico (y es también video
fono).

Cuadro 1. La ley de la
dinámica de crecimiento.

Debemos decir que las leyes de la evolución
tecnológica son demasiado abstractas para con cada
producto especifico. Pero la práctica de las leyes de la
evolución demuestran que se puede aprender
fácilmente después de estudiarlas con
TRIZ.

Principios inventivos

Una colección de principios inventivos es lo
más conocido y ampliamente utilizado de TRIZ. Cada uno de
estos principios es una directriz, que recomienda un determinado
principio para resolver un problema particular. Hay 40 principios
inventivos, los cuales están disponibles en una forma
sistemática de acuerdo con el tipo de contradicción
que hace que el problema mejore por un lado y empeore por otro.
Ejemplo de principios es el siguiente:

Segmentación : Dividir el objeto en partes
independientes; para hacer que el objeto de cierta magnitud sea
fácilmente desmontable, ó para aumentar el grado de
fragmentación.

El acceso a los principios se tiene a través de
una matriz, que consta de 39 filas y columnas. Los Efectos
positivos, que han de lograrse (requisitos de diseño) se
encuentran a lo largo del eje vertical, mientras que los efectos
negativos que surgen al intentar lograr los efectos positivos que
se enumeran a lo largo del eje horizontal (Figura 3). La
intersección de un par de efectos positivos y negativos
indica que principios pueden utilizarse para resolver el
problema, de acuerdo a su prioridad de uso.

Parámetros

Que se deteriora como resultado de la
mejorar

Lo que se quiere
mejorar

Velocidad

Fuerza

Stress

Estabilidad

Velocidad

 

13,28,15,19

6,18,38,40

28,33,1

Fuerza

13,28,15

 

18, 21,11

35,10,21

Stress

6, 35,36

36,35,21

 

35, 2,40

 

Estabilidad

33,28

10,35,21

2,35,40

 

Figura 3: Una matriz de principios
de ingeniería para la eliminación
contradicción.

Ejemplo. El peso de un pequeño tubo de acero es
lo suficientemente pequeño y no obstaculizar la
circulación de la tubería dentro de un horno de
tratamiento térmico.

Sin embargo, con un largo tubo es más
difícil: porque su gran peso hace difícil el
transporte. En esta situación, se plantea una
contradicción entre los parámetros "longitud de los
objetos" y "el peso de los objetos".

Uno de los principios inventivos sugiere el uso de
medios neumáticos/ hidráulicos para eliminar este
tipo de contradicción. Una de las conocidas soluciones al
problema es crear un colchón de aire en el horno, que
proporciona el apoyo necesario y el movimiento del tubo
largo.

Estándares

Otra técnica TRIZ de resolución de
problemas es con los Estándares.

Si bien con los principios inventivos se opera con los
parámetros técnicos, la actividad con
Estándares son más formales y de
contexto-dependiente, ya que operan con un modelo
específico. Esto hace que sean más precisos que los
principios. Si bien los principios inventivos tienen que ser
utilizados cuando un diseñador se enfrenta a una
contradicción, las Normas se utilizan en esas situaciones
cuando se trata de un PROBLEMA INDESEADO de la
interacción entre dos o más componentes del
sistema.

Existen varios tipos de interacciones
indeseables:

desaparecidas: algún parámetro de
un componente tiene que ser cambiado durante la operación,
pero no sabemos cómo cambiarlo.

nocivos: la interacción entre dos
componentes produce efectos nocivos.

-excesivo: una acción de un componente
sobre otro es demasiado fuerte.

-insuficiente: una acción de un componente
sobre otro es demasiado débil.

Unión de útil y perjudicial: la
interacción entre los dos componentes necesarios para
proporcionar un efecto útil también provoca un
efecto negativo.

Para modelar diferentes problemas técnicos de
manera uniforme, se usa el Modelo Sustancia-Campo. La idea
básica detrás del concepto de modelo es que
cualquier parte de un diseño del producto puede ser
representada como un sistema de interacción de sustancias.
Las interacciones entre los componentes son proporcionadas por
los campos físicos.

En términos técnicos, un Campo
físico es un portador de una determinada función
que es provista por uno de los componentes. Ejemplos de campos
físicos son los campos mecánicos, acústicos,
térmicos, eléctricos, magnéticos y
electromagnéticos.

Un modelo de sustancia campo (SFM) consta de dos
componentes de fondo y un campo entre ellos (Fig. 4).

Por ejemplo, la ordenación forestal sostenible de
una taza de café puede ser modelado como dos objetos de
sustancias: café (líquido) y la taza. Los
componentes interactúan entre sí a través
del campo.

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Figura 4. Un modelo de sustancia
campo: la sustancia 1 y la 2 y el Campo físico proporciona
la interacción.

A nivel de detalle es elegido por un diseñador
sobre la base de su punto de vista personal y puede variar en
cada situación particular. La Sustancia que tienen
componentes complejos en su estructura física puede ser
generalizada a un modelo caja-negra. Los límites del
sistema se define generalmente por los dos componentes de las
sustancias, y un campo proporcionar un flujo de energía
entre los componentes.

En los sistemas reales, existen podrían ser
muchos tipos de campos que participan en la misma
interacción. Dado que el SFM está dirigido a la
solución de problemas, siempre es recomendable que
limitarnos a un solo Campo como motivo del problema. Como se ve,
cada sistema técnico puede ser modelado de esta
manera.

Con problemas con interacción indeseada entre los
componentes, son por ejemplo, un Campo mecánico mantiene
el café en la taza, pero el mismo campo hace que las
partículas de café se adhieren a la taza. La misma
interacción puede describirse como un acople nocivos y
útil. Sería bueno que el café no pueda con
sus partículas adherirse a la taza.

Para obtener una solución a un problema que se
representan en términos SFM significa que la estructura
física que contiene la interacción indeseada
(fuente SFM) tiene que ser transformado en una estructura en la
que la interacción deseada se logra (objetivo
SFM).

Un Estándar define las modalidades de dicha
transformación.

El término original "Estándar" introducido
por Altshuller significa que hay un Estándar para resolver
los diferentes problemas que se traducen en modelos
idénticos. Para resolver un problema con el Estandard no
hay necesidad de formular una contradicción.

Una Estándar consta de dos partes. La parte
izquierda especifica las condiciones y un problema:
¿qué tipo de fuente de SFM es y que restricciones a
la introducción de componentes adicionales hay? La parte
derecha muestra un patrón de solución.

Un Estándar es: Si hay un objeto que no es
fácil de cambiar según sea necesario y las
condiciones no contienen ningún tipo de limitación
por la introducción de sustancias y campos, el problema es
resuelto sintetizando un SFM, entonces el objeto es sometido a la
acción de un Campo físico que produce el cambio
necesario en el objeto. Los elementos faltantes se introducen en
consecuencia (Fig.5).

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Figura 5. Regla básica de
la transformación Sustancia Campo.

Ejemplo. Para eliminar el aire de un polvo, el polvo
está sometido a las fuerzas centrífugas.

Otra Estándar es la siguiente: Si hay un SFM que
no es fácil de cambiar según sea necesario y las
condiciones no contienen ningún tipo de limitación
por la introducción de aditivos a esas sustancias, el
problema se resuelve por una transición (permanente o
temporal) a un complejo interior SFM, por la
introducción de aditivos en las sustancias de control o
impartir las propiedades requeridas para el SFM
(Fig.6).

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Figura 6. Transición al
complejo SFM
.

Ejemplo. Para detectar muy pequeñas gotas de
líquido, un luminiscente se añade al líquido
con antelación. Entonces, usando la luz ultravioleta, es
fácil poder detectar las gotas.

Vamos a echar un vistazo de cómo un
Estándar puede ser utilizadas para con el siguiente
problema. Durante la soldadura por arco, el arco no llega a todas
las partículas del polvo que se inserta en las entre los
dos artículos. ¿Qué hacer? En esta
situación, tenemos dos componentes de la sustancia: el
arco y el polvo. La interacción se hace a través de
campo térmico. Sin embargo, la interacción es
insuficiente y la utilización de otro polvo ó
aumentar la intensidad del arco no se permite.

De acuerdo con el modelo descrito tenemos que aplicar el
Estándar siguiente: Si hay un SFM que no es fácil
de cambiar según sea necesario y las condiciones no
contienen ningún tipo de limitación en la
introducción de aditivos a las sustancias, el problema se
resuelve con una transición (permanente o temporal) a un
complejo SFM con la introducción de aditivos en las
sustancias de control o impartiendo las propiedades requeridas al
SFM.

Solución: Se propone insertar una sustancia
exotérmica entre ambos de antemano que va a producir extra
calefacción del polvo sin aumentar la intensidad de arco
(Fig.7).

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Figura 7. La solución de un
problema con un Estándar

Ciencia y Tecnología

Tenemos en TRIZ un puntero de efectos
físicos
. Cuando los Principios inventivos ó los
Estándares no producen recomendaciones en términos
de un particular campos físico y sustancias
deberían utilizarse para resolver un problema, el puntero
a los efectos físicos establece los vínculos
específicos entre los efectos físicos y las
funciones técnicas, que los efectos son capaces de
transportar. Estudios de los millones de patentes indican que
soluciones inventivas son a menudo obtenidos mediante la
utilización de los fenómenos naturales no
utilizados anteriormente en una determinada área de la
tecnología. El conocimiento de los fenómenos
naturales a menudo hace que sea posible evitar el desarrollo de
complejos diseños y poco fiables.

Por ejemplo, en lugar de un diseño
mecánico incluyendo muchas partes precisas para el
desplazamiento de un objeto en una corta distancia, es posible
aplicar el efecto de la expansión térmica para
controlar el desplazamiento.

Encontrar un fenómeno natural que sea capaz de
responder a un nuevo requisito de diseño es una de las
tareas más importantes en las primeras fases de
diseño. Sin embargo, es casi imposible utilizar las
descripciones de los fenómenos naturales en una forma como
se presentan en manuales de física o química. Las
descripciones de los fenómenos naturales disponibles
representan la información sobre determinadas propiedades
de los fenómenos desde un punto de vista científico
pero no está claro cómo estas propiedades pueden
ser utilizadas para entregar unas funciones especificas. Los
punteros TRIZ hacia los efectos dan un puente útil entre
la ingeniería y la ciencia. En los Punteros, cada
fenómeno natural se identifica con una multitud de
funciones técnicas que podría lograrse sobre la
base de este fenómeno.

La búsqueda de efectos es posible mediante la
formulación de un problema en términos de su
función técnica.

Cada función técnica indica una
operación que puede realizarse con respecto al objeto
físico o al campo. Ejemplos de funciones técnicas
son "mover un cuerpo suelto" o "cambio de densidad", "generar
calor sobre el terreno", y "acumular energía".

Un fragmento del puntero a los efectos físicos,
se muestra en la Tabla 2.

Función

Efecto

Para separar mezclas

Separación Eléctrica ó
magnética

Fuerza Centrifuga. Absorción.
Difusión. Osmosis. Electro osmosis.
Electrophoresis.

Para estabilizar objetos

Campo Eléctrico ó
magnético

Fijación en fluidos que cambian su densidad
o viscosidad cuando están dentro de Campos
magnéticos ó eléctricos

Movimiento Jet

Efecto Giroscópico.

Cuadro 2. Fragmento del puntero a
efectos físicos.

Ejemplo. ¿Cómo controlar de forma precisa
la distancia entre la cabeza magnética y una superficie de
grabación de una cinta?

En el TRIZ puntero a efectos físicos, la
función "para mover un objeto sólido" se relaciona
a diversos efectos. Uno de los efectos es el de magneto
fricción ó sea un cambio en las dimensiones y la
forma de un cuerpo sólido de aleaciones de metales durante
la magnetización. La cabeza magnética se fija a una
barra Magneto fricción. Un solenoide para generar un campo
magnético se coloca alrededor de la barra. El cambio de
intensidad del campo magnético se utiliza para comprimir y
extender la barra exactamente a la distancia requerida entre la
cabeza y la superficie de grabación.

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Figura 9. La solución de un
problema con puntero de efectos
físicos
.

Además de la Puntero a efectos físicos,
TRIZ ofrece referencias a efectos geométricos.

Ventajas de utilizar TRIZ. Como se muestra
industrial de numerosos estudios de casos, TRIZ ayuda a acelerar
considerablemente el desarrollo de nuevos productos mediante la
rápida generación de guías de
solución. Esto es posible debido a las siguientes
ventajas:

-Porque es un conocimiento intensivo del proceso
inventivo
de diseño por la rapidez..

Porque proporciona un acceso sistemático
a la experiencia de muchas generaciones de inventores. Esta
experiencia se ha generalizado como Estándares y
Principios inventivos.

Para organizar y orientar la búsqueda de
principios físicos adecuados están los punteros

a los fenómenos naturales y los efectos. Todos los
productos de diseño evolucionan con el tiempo el acuerdo
con las mismas tendencias. Estas tendencias se utilizan para la
efectiva resolución de problemas, así como para
pronosticar la evolución de un diseño
específico de productos.

-Porque NO sustituye la creatividad humana, pero
reestructura el proceso de pensamiento y proporciona un acceso
rápido a los conocimientos, pero no de forma independiente
el diseñador.

No se requieren habilidades de inventor para
resolver con eficacia los nuevos problemas.

Por otro lado, también hay desventajas del
enfoque detrás de TRIZ:

Porque no prevé recomendaciones precisas
sobre la manera de formular las contradicciones con respecto a un
problema particular. Como resultado, cada contradicción
debe estar construida ad-hoc.

Para identificar un Principio inventivo, que tiene
que ser usado para resolver un problema con ciertas
contradicciones, el conflicto tiene que ser reformulado en
términos de un problema abstracto.
Sin embargo, esto
sólo puede hacerse luego de tomar bastante
experiencia.

Los Principios y Estándares no proponer una
solución especifica a cualquier problema dado
.
Éstas únicamente dan una dirección en la que
fue resuelto previamente algo similar a su problema.

Estas desventajas hacen que el proceso de
aprendizaje TRIZ y el dominio bastante lento.
Como TRIZ opera
con amplias bases de datos y conocimientos dominios, resulta muy
útil usar un computador de apoyo.

TRIZ asistida por
ordenador y
software CAD / CAM

Recientemente, una serie de paquetes de software de
apoyo a la resolución de problemas de diseño con
TRIZ se han desarrollado. Entre ellos se encuentran
TechOptimizertm (Invention Machine Corp, MA, EE.UU.) y la
innovación Workbenchtm (ideación International Inc,
MI, EE.UU.).

Aunque ambos paquetes incorporan diferentes enfoques a
la representación de TRIZ y organizar el proceso de
resolución de problemas, forman una nueva categoría
del diseño asistido por ordenador, que apoyan sobre manera
la fase conceptual de diseño.

Un diseñador debe ser capaz de interpretar la
información de las bases de datos de los programas CAD/CAM
y traducirla a una solución viable. Esto provoca ciertas
dificultades cuando se utiliza el software de diseñadores
sin experiencia, ya que la diferencia entre la
recomendación general y una solución
específica pueden ser muy grandes. Es nuestra
convicción de que para ser aceptado por una amplia
audiencia, TRIZ basada en software ha de salvar esta brecha y ser
capaz de generar soluciones en términos de problemas
específicos. Pero por otra parte, incluso paquetes
existentes pueden ser de gran ayuda si el diseñador
está familiarizado con TRIZ.

Conclusiones

Desde TRIZ se compone de un gran número de reglas
empíricas, es difícil de evaluar desde las ciencias
exactas. A diferencia de las ciencias fundamentales, TRIZ no se
basa en el método axiomático y no incluye medios
formales para la resolución de problemas y
verificación de los resultados. En lugar de ello, sus
técnicas son resultado de un estudio completo de patentes
que no garantiza que las técnicas sean aplicables a todas
las situaciones que pueden ocurrir en el diseño de nuevos
productos. No hay una garantía absoluta de aplicabilidad,
por la naturaleza heurística de TRIZ.

Por otra parte, TRIZ ha descubierto los Principios y ha
introducido nuevos conceptos que, aunque no se han oficializado,
han demostrado su aplicabilidad para resolver problemas
prácticos de ingeniería y acelerar
considerablemente el proceso de desarrollo de nuevos
productos.

Muchos años de experiencia con el uso de TRIZ
indica que las pautas y principios pueden ser aplicado con
éxito para resolver virtualmente cualquier problema
inventiva. Por esta razón, TRIZ se convirtió
rápidamente en el plan de estudios de la ingeniería
en varios lados del mundo, para el diseño conceptual de
nuevos productos y el desarrollo de nuevas tecnologías. En
resumen, las principales contribuciones de TRIZ a innovadoras de
ingeniería son los siguientes:

-TRIZ descubrió el carácter
sistemático de la evolución tecnológica y
las tendencias de evolución.

-TRIZ introdujo una nueva clasificación para las
soluciones de diseño.

-TRIZ propone considerar una contradicción como
LAS CAUSAS de los problemas de inventiva y se establece que las
invenciones resultan de la eliminación de dichas
contradicciones.

-Se propone un conjunto de Principios básicos
para la eliminación contradicción y el acceso a
estos principios se organizó de manera
sistemática.

-TRIZ propone un Modelo en términos de
Sustancia-Campo.

-TRIZ propone una novedosa forma de relacionar los
conocimientos de física y las funciones
técnicas.

-TRIZ introducido una serie de operadores para hacer
frente a la inercia mental del diseñador.

-TRIZ ayuda a crear nuevos productos, a resolver
problemas y a optimiza los diseños industriales pero no
reemplaza a su creatividad sino que la potencia

Curriculum vitae

Oscar Isoba, casado, tres hijos, es
un ingeniero químico argentino que se dedica a promover la
creatividad en la educación y la Comunidad
LatinoAmericana.

Jefe de proyectos de
ingeniería y Obras industriales en Argentina,
México y Canadá.

Realizó entrenamiento en el
Creative Problem Solving Institute de Chicago en 1995y el
Instituto Tecnologico de Estudios Superiores de Monterrey en
1999.

Es columnista de diarios del
exterior y en Monografías, Ideavip Gestiopolis, sobre
temas de Innovación.

 

 

Autor:

Oscar Isoba

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