TRIZ - En verktyglåda för innovativ problemlösning

 

En genial lösning! Och enkel! Varför kom inte jag på den?”

 

”Om jag förstärker denna egenskap så försvagas den andra. Detta får bli en bra kompromiss!”

 

”Det kanske finns andra sätt att lösa problemet på, men detta är en teknologi jag känner till. Jag kan ju inget om …”

 

Känner du igen tankarna och kommentarerna ovan? Det stora flertalet av de produkter och processer som introdu­ceras idag är nya varianter av redan bepröv­ade kon­cept. Ofta har små förbättringar förts in, men väldigt sällan några revolu­tion­er­ande förändringar.

Till stor del beror detta på att de verktyg som normalt används vid produkt- och processutveckling är inriktade på att bidra till produkter/processer med ”rätt” kvalitet och funktionalitet. De bidrar dock väldigt lite till att skapa innovativa koncept och problemlösningar. Viljan att komma på något revolutionerande finns nog hos de flesta, men man förlitar sig då ofta på ”stundens ingivelse” eller ”brainstorming” som de enda metoderna för att generera nya idéer.

TRIZ är en ”verktygslåda” med metoder för inno­vativt konstruktionsarbete och problem­lös­ning. Metoderna är baserade på resultatet av mycket omfattande patentstudier.

(TRIZ är en akro­­nym för den ryska benäm­ningen ”Teo­rijz Rezhenija Izobre­tat­el´sk­ich Zadach”. En annan vanlig akro­nym är  TIPS,  ” the Theory of Inventive Problem Sol­v­ing”)

Till skillnad mot andra metoder för att utveckla och förstärka förmågan att finna kreativa lösningar, introducerar TRIZ systematiska metoder för innovativ konstruktion och utformning av system och processer. Genom detta bidrar TRIZ till att minska graden av slumpmässighet i processer för konceptval och problemlösning. Samtidigt kan TRIZ hjälpa en problemlösare att höja graden av innovation och nytänkande i sina egna lösningar, även för mer komplexa problem.

 

TRIZ är en metod som under senare år fått allt större acceptans och spridning i svensk industri. Nu nämns den allt oftare i fackpress och forsk­nings­artiklar som ett viktigt verktyg för pro­blem­lösning. (TRIZ har bl.a. beskrivits i tidningen Ny Teknik). I takt med att kraven på miljövänligare och mer hållbara produkter ökar i samhället omnämns TRIZ, även i forskningsartiklar, allt oftare som en viktig metod för problemlösning och innovation. Speciellt beror detta på att en av dess styrkor är att försöka eliminera den typ av systemkonflikter som jakten på hållbarare produkter medför – att förbättra miljöprestanda utan att detta inverkar negativt på produktens kostnad, funktionalitet och övriga prestanda.

TRIZ – Bakgrund och filosofi.

Teorin för innovativ problemlösning, TRIZ, skapades av den ryske ingenjören G.S. Altshuller. Han påbörjade i slutet av 1940-talet mycket omfattande patentanalyser för att försöka identifiera likheter och mönster mellan olika tekniska problem och de lösningar som lett fram till patent av hög kvalitet.

Mer än femtio års studier runt om i världen har resulterat i dels en förståelse för ursprungen till innovativa problem men även till formulering av generella principer för innovativ problemlösning och konstruktion. De viktigaste upptäckterna vilka tillsammans utgör basen för TRIZ är:

1. Alla tekniska systems utveckling är en regelbunden och ständigt pågående process. Systemen utvecklas mot att ge mer nytta till lägre kostnad och med mindre skadliga effekter, (t.ex. miljöpåverkan).

2. Tekniska produkter och system utvecklas ofta genom att konflikter mellan motstridiga krav elimineras – t.ex. miljövänlighet kontra prestanda och/eller kostnad. Principerna för konfliktlösning är gemensamma för alla tekniska områden. Att finna en innovativ lösning innebär att finna ett sätt att eliminera denna konflikt utan kompromisser.

3. Utvecklingen inom olika teknikområden påverkar varandra. Detta medför att problem och lösningar återkommer i olika industrigrenar och vetenskaper.

4. Innovationer erhålls när vetenskapliga effekter tillämpas inom andra områden än där de först utvecklades (tekniköverföring). När man söker en innovativ lösning på ett problem finns därför ofta ett behov av att utnyttja kunskaper man själv inte har, d.v.s. kunskaper som ligger utanför det egna verksamhetsområdet.

5. Alla tekniska produkter och system utvecklas enligt bestämda mönster. Dessa mönster är generella och giltiga för alla tekniska områden samt återkommer i olika industrigrenar och vetenskaper. Mönstren kan studeras och användas för att innovativt lösa problem men kan även användas för att förutsäga hur tekniska system kan komma att utvecklas i framtiden.

Med dessa upptäckter som grund har olika metoder och verktyg för innovativ problemlösning tagits fram. Utvecklingen av TRIZ har på inget sätt avstannat. Mycket arbete läggs i dag bland annat på anpassning av TRIZ mot arbetet med att skapa mer miljö- och resursmässigt hållbara produkter och processer samt integration med andra vanliga och accepterade metoder som ”Värdeanalys” (VE), ”Quality Function Deployment” (QFD), ”Feleffekt­analys” (FMEA) med flera.

TRIZverktygen

TRIZ har genom åren utvecklats till en verktygslåda med redskap, som för problemlösaren, minskar behovet av att ha djup kunskap inom många skilda områden. De verktyg och hjälpmedel som ingår i TRIZ kan, beroende på problemtyp och tillämpningsområde, delas in i fyra kategorier; ”Analys”, ”Kunskap”, ”Analogi” och ”Vision”.

I kategorin ”Analys” återfinns verktyg för att analysera problem. Bl.a. ingår hjälpmedel för att definiera och på olika sätt formulera problem samt metoder för inventering av tillgängliga resurser m.m. Gemensamt för verktygen i denna kategori är att de syftar till att hjälpa problemlösaren att finna bakomliggande orsaker till det problem som skall lösas och att genom att formulera problemet på olika sätt finna nya infallsvinklar och bra lösningar. Exempelvis kan orsakerna till en produkts miljöbelastning återfinnas i hur produkten är uppbyggd, vilka material som används, hur den tillverkas, distribueras och används samt hur den tas om hand då den tjänat ut. Var och en av dessa problemställningar kan ge upphov till olika lösningar. (För att lösa denna typ av problem kan vi på Creocon med vår metodkunskap i kombination med vår hållbarhetsdatabas hjälpa våra kunder på ett snabbt och kostnadseffektivt finna och utvärdera bra lösningar för mer hållbara produkter)

I verktygskategorin ”Kunskap” återfinns sammanställningar av principer för lösa motstridiga krav (t.ex. krav på miljövänlighet utan försämrad produktprestanda samt standardlösningar för att förbättra bristfälliga tekniska system. Dessutom ingår patentbeskrivningar från olika teknikområden organiserade enligt de innovativa principer som utnyttjats för att eliminera konflikter av det ena eller andra slaget. Dessa patentbeskrivningar kan utnyttjas som analogier för att illustrera tillämpningen av utvalda principer och på så sätt underlätta problemlösningsprocessen. Dessutom återfinns i denna kategori en sammanställning av fysikaliska, kemiska och geometriska effekter och fenomen jämte verktyg som pekar på de olika effekter som kan utnyttjas för att åstadkomma ett önskat resultat.

I gruppen ”Analogi” finns hjälpmedel i form av generiska principer och standardlösningar för olika typer av problem. Dessa kan utnyttjas som hjälp i problemlösningsprocessen

Slutligen, i verktygskategorin ”Vision” ingår metoder för att för förutsäga hur tekniska system kan komma att utvecklas i framtiden, bland annat analys med så kallade ”S-kurvor”, ”9-windows” samt beskrivningar av tekniska systems utvecklingsmönster och trender.

Att lösa problem och generera idéer med TRIZ

Hur skall man då veta vilka verktyg som skall användas och i vilken ordning? Det är för det första viktigt att veta att många TRIZ-verktyg kan användas som helt fristående metoder för idégenerering eller problemlösning. Vilka delar av TRIZ som bör tillämpas beror annars i hög grad på vilken typ av problem man ställts inför – förbättring/optimering av ett redan existerande system eller utveckling av ett helt nytt.

Vid förbättring av redan existerande system är det viktigt att först genomföra en ordentlig system-/problemanalys, det vill säga att utnyttja ett eller flera av verktygen i kategorin ”Analys”. Ofta finner man redan under analysarbetet en eller flera idéer. Om så inte är fallet kan man gå vidare med verktygen i ”Analogi”- eller ”Kunskaps”-kategorierna.

Om det problem man avser att lösa består i att utveckla helt nya produkter eller processer börjar man lämpligen med verktygen i ”Vision”-kategorin. När en eller flera idéer genererats med hjälp av dessa verktyg kan man sedan gå vidare enligt schemat i figuren ovan för att förbättra och optimera lösningen.