إيجاد حلول للمشكلة:الخطوة الثالثة من خطوات حل المشكلات عند تيريز

الخطوة الثالثة من خطوات حل المشكلات عند تيريز

إيجاد حلول للمشكلة

---------------------

استعمال مبادئ الفصل Separation Principles

من متطلبات الحل باستعمال نظرية تريز التخلص من التناقض التقني أو المادي بين عناصر المنظومة، ويعد مبدأ الفصل من أهم تقنيات تحقيق ذلك. حيث يمكن الفصل بين المتطلبات المتناقضة؛ وبخاصة التناقضات المادية باستعمال أحد طرق الفصل التالية:

1. الفصل بالمكان
2. الفصل بالزمان
3. الفصل بين الأجزاء والكل
4. الفصل عند تطبيق الحالة

الفصل بالمكان: جعل التأثير كبيرا في موقع ما وضعيفا في مكان آخر داخل المنظومة. أو أن يكون العنصر موجودا في موقع ما داخل المنظومة وغير موجود في موقع آخر منها. مثال على ذلك الغواصة التي تسحب مجس الصوت بعيدا عنها عدة أميال للفصل بين المجس والضجيج الصادر عن محركات الغواصة.

الفصل بالزمان: جعل التأثير كبيرا في وقت ما وضعيفا في وقت آخر. أو جعل العنصر موجودا في وقت ما وغير موجود في وقت آخر. مثال على ذلك أجنحة الطائرة الحربية؛ حيث تكون مفتوحة وممتدة عند الإقلاع ومنغلقة (مضمومة) أثناء الطيران لتقليل مقاومة الهواء.

الفصل بين الأجزاء والكل: أن يكون التأثير له قيمة معينة على مستوى النظام الكلي وقيمة مضادة على مستوى نظام جزئي داخلي. أن يكون العنصر موجودا على مستوى النظام الكلي وغير موجود على مستوى نظام فرعي أو مكون جزئي داخلي. مثال على ذلك سلسلة (جنزير) نقل الحركة في الدراجة الهوائية – بين البدّالة والعجل – حيث تكون صلبة جامدة على مستوى المكونات الجزئية، ومرنة قابلة للثني على مستوى النظام الكلي.

الفصل عند التطبيق (حسب الحالة): أن يكون التأثير كبيرا في حالة ما وضعيفا عند وجود حالة أخرى. أن يكون العنصر موجودا في حالة ما وغير موجود عند حدوث حالة أخرى. مثال على ذلك المنخل؛ حيث يسمح بمرور حبيبات صغيرة الحجم بينما لا يسمج بمرور الحبيبات الكبيرة (العنصر المتأثر هنا هو حجم الحبيبة)

استعمال المصادر التابعة للمنظومة والمحيطة بها Resources

من أهم استراتيجيات نظرية تريز البحث عن حل للمشكلة من ضمن مصادر ومكونات المنظومة الجزئية أو النظام الكلي، أي التركيز أولا استعمال جميع المصادر المتوفرة في بيئة المنظومة أو تابعة لها. والمصادر التي نقصدها قد تكون أي مما يلي:

 المكونات المادية (المواد)
 مجالات الحقول (مغناطيسية، كهربائية، صوتية، ضوئية، اهتزازية...الخ)
 المكان
 الزمن
 معلومات
 وظائف \ عمليات

ويلاحظ ما يلي فيما يتعلق بمصادر أي منظومة تقنية:

4. عندما تنضب مصادر المنظومة التقنية فغالبا ما تأفل ويتم استبدالها بمنظومة جديدة
5. تتبع مصادر المنظومة التقنية يعطي معلومات مستقبلية عن متى سوف تموت المنظومة وتستبدل، وما هي التعديلات أو التغييرات المتوقعة للمنظومة.
6. أحيانا يكون تحديد المصدر كافيا لإيجاد حل إبداعي أو تطويري للمنظومة، وفي حالات أخرى لا يكفي معرفة المصدر وإنما لا بد من التفكير أكثر في كيفية استعماله في حل مشكلة ما أو عمل تطوير ابتكاري للمنظومة. (مثال: طبقة الأيونوسفير – الاتصال بالغواصات)

استعمال المبادئ الإبداعية في TRIZ لحل التناقضات التقنية

من بين مليون ونصف براءة اختراع قام ألتشولر باستخراج (39) خاصية تقنية يمكن أن تسبب حدوث تناقض أو تعارض فيزيائي بين بعضها البعض. حيث يقوم المستعمل بتحديد الخاصية الهندسية أو التقنية المطلوب تحسينها ومن ثم تلك الخاصية التي يمكن أن تحدث تلقائيا وتؤدي إلى تعارض أو تناقض معها، أي يقوم بتحديد عناصر ونوعية التناقض التقني في المشكلة. الجدول التالي يستعرض هذه الخصائص أو المحددات الهندسية

جدول الخصائص أو المحددات التقنية (39 محدداً)

1- وزن الجزء المتحرك 9- السرعة 17- الحرارة 25- ضياع الوقت 33- سهولة الاستخدام
2- وزن الجزء الثابت 10- القوة المؤثرة 18- اللماعية 26- كمية المادة 34- إمكانية الصيانة
3- طول الجزء المتحرك 11- الضغط، الشّد، اللّي 19- الطاقة المبذولة من الجزء المتحرك 27- الإعتمادية 35- إمكانية التوافق
4- طول الجزء الثابت 12- الشكل 20- الطاقة المبذولة من الجزء الثابت 28- دقة القياس 36- درجة تعقيد المنظومة
5- مساحة الجزء المتحرك 13- ثباتية الجزء 21- القدرة 29- دقة التصنيع 37- درجة تعقيد التحكم
6- مساحة الجزء الثابت 14- قوة التحمل 22- ضياع الطاقة 30- العوامل الضارة على الجزء 38- مستوى المكننة الآلية
7- حجم الجزء المتحرك 15- متانة الجزء المتحرك 23- ضياع المادة 31- العوارض الجانبية الضارة 39- الإنتاجية
8- حجم الجزء الثابت 16- متانة الجزء الثابت 24- فقدان المعلومات 32- إمكانية التصنيع

مصفوفة الخصائص المتناقضة والحلول الإبداعية Contradiction Tables
لإيجاد المبدأ الإبداعي الأنسب لحل التناقض بين المتطلبات الهندسية المختلفة للمشكلة يتم استعمال مصفوفة الخصائص المتناقضة والحلول الإبداعية. الصف العلوي الأوّل للمصفوفة يشتمل على قائمة الخصائص الهندسية (39) الغير مرغوب فيها (حسب متطلبات التناقض للمشكلة)، والعامود الأيسر يضم قائمة الخصائص الهندسية المرغوب فيها أو المراد تحسينها. وفي الخانات الداخلية (تقاطع محاور الخصائص المرغوبة والخصائص غير المرغوبة) للمصفوفة يوجد المبادئ الإبداعية المناسبة للتخلص من التناقضات الظاهرة بين الخصائص المتقاطعة والوصول إلى الحل الأمثل.

مثال على استعمال مصفوفة التناقض: عند تصميم العبوات المعدنية للمياه الغازية، اسطوانية الشكل وتصنع من الألمنيوم، يراعى أن تكون كمية المعدن المستعمل في تشكيل جدران العبوة أقل ما يمكن، ولكن بنفس الوقت يجب أن تكون العبوة قادرة على تحمل قوى الضغط الناجمة عن رص عدة عبوات فوق بعضها البعض إضافة إلى القوى الأخرى التي قد تتعرض لها العبوة. إذن نحن نحتاج إلى إنقاص سماكة جدار العبوة قدر الإمكان (لتوفير المادة) وبنفس الوقت زيادة قوة تحمل هذا الجدار. أي أن هنالك متطلبان متناقضان؛ لأن زيادة قوة التحمل يحتاج إلى زيادة سماكة الجدار. عند تحليل هذه المشكلة لتحديد العوامل أو العناصر المتناقضة نجد أنه يمكن تعريفها كما يلي: طول الجزء الثابت (سماكة الجدار) وهو العنصر رقم (4) في المصفوفة، وهو العنصر المطلوب زيادة تأثيره، ولكن دون زيادته مباشرة. والعنصر المطلوب تفادي تأثيره هو الضغط أو القوة المؤثرة على جدران العبوة؛ وهو العنصر رقم (11) في المصفوفة. بالرجوع إلى مصفوفة التناقض نجد أن امتدادي هذين العنصرين يلتقيان (يتقاطعان) في خانة تحتوي على الأرقام: 1، 14 و35؛ والتي تدل على أرقام المبادئ الإبداعية المقترح استعمالها أو استعمال أحدها لحل المشكلة الناجمة عن هذين التناقضين.