Marmara Üniversitesi İşletme Fakültesi İşletme Bölümü Teknoloji ve Yenilik Yönetimi Dersi Yaratıcı Düşünme Teknikleri II 5. TRIZ Morfolojik analizin sıra dışı bir biçimidir. Bu metot etkin ve yaratıcı bir şekilde problem çözme ile ilgilidir. Yrd. Doç. Dr. M. Volkan Türker 2 TRIZ bir akronimdir Rusça Theoria Resheneyva Isobretatelskehuh Zadach orijinal isminin baş harflerinden oluşur. İngilizce ye Theory of Inventive Problem Solving olarak çevrilen metodu, Türkçe de Yenilikçi Problem Çözme Teorisi olarak tanımlayabiliriz. 3 Genrikh Saulovich Altshuller d. 1926 Taşkent, Özbekistan, ö. 1998 Petrozavodsk, Rusya. Rus mühendis, biliminsanı, gazeteci ve yazar. 1946 yılında Sovyetler Birliğinde bu metodu geliştirmeye başlamasına rağmen, yönetimle arasının iyi olmaması nedeniyle ancak 80 li yıllarda, Perestroika (yeniden yapılanma) dan sonra yaptığı girişimlerle yaygın kullanılan bir metot olmasını sağlayabilmiştir. 4
BF, Morfolojik A. ve TRIZ tekniklerinin kıyaslanması TRIZ Yenilikçi Problem Çözme Teorisi Diyalektik materyalizm ilkeleri üzerine inşa edilmiştir; Her sistemin içinde karşıtlar mücadele halindedir, sistem geliştikçe çelişkiler de çözüme kavuşur. Altshuller e göre, yaratıcılık denemeyanılma işi olmaktan çıkarılıp daha sistemli bir hale getirilebilir. 5 6 Altshuller e göre Yaratıcılık gerektiren problemleri çözerek yaşayan mucitler, muhtemelen fakirlik içinde ölmüşlerdir. Bu durum hiç de şaşırtıcı değildir. Deneme - yanılma yöntemi problemin kısa sürede çözüleceğini garanti etmez. Nasıl ki bir ressam, üzerinde çalıştığı resmin ne zaman biteceğini biliyorsa, bir yazar da yazdığı romanın ne kadar süreceğini gayet iyi bilir. 7 8
Ancak deneme - yanılma yöntemini kullanan bir mucidin problemi ne zaman çözebileceğini söylemesi olanaksızdır. Çözüm belki bugün ortaya çıkar, belki de ömür boyu bulunmayabilir. G. S. Altshuller, 1956. TRIZ tahminden çok, eldeki verilerin değerlendirilmesidir. Patentler Temel Bulgular Yaratıcı problem çözümleri, tüm mühendislik problemlerinde olduğu gibi sınıflandırılabilir, kodlanabilir ve metodolojik olarak izlenebilir. Yaratıcı Patentler * 2,500,000 patentin ortak özellikleri 9 10 TRIZ in Genel Sorun Çözme Modeli TRIZ in kullanım yerleri TRIZ, önceleri mühendislik problemlerinin çözümünde uygulama alanı buldu. Son yıllarda ise bu teori; ulaştırma, haberleşme, bilişim ve eğitim gibi alanlarda da iyi sonuç verebiliyor. Tasarım güçlüklerinin yenilmesini amaçlayan TRIZ, küçük büyük her işyerinde uygulanabiliyor. 11 12
Bir KOBİ'de bu yöntemin bir ekip tarafından uygulanması, patent alacak değerde buluşların yapılmasına, ürünlerin farklılaştırılmasına ve yeni bir ürünün geliştirmesine imkan verebiliyor. TRIZ'de bütünsel ve kapsamlı bir yaklaşım uygulandığı için, çözümlerin uygulanabilirlik düzeyi daha yüksek oluyor. Bu bakış açısı, örneğin bir kimya mühendisinin olaya yalnız kendi mesleki birikimi açısından bakmasını önlüyor. 13 KOBİ'lere yararları; Bir metodoloji ve model tabanlı yönetim tekniği olarak TRIZ, en küçük işletmelerde dahi kullanılabilir. Bu yöntemin KOBİ'lere yararları şöyle sıralanabilir; TRIZ ile şirkete özel ve spesifik çözümlere ulaşmak mümkün olduğu için, uygulama sırasındaki problemler asgariye iner. TRIZ' deki çözüm zenginliği ve bunların tümünü bir arada görme imkanı karar almayı 14 hızlandırır. TRIZ, başarısızlıklardan ders çıkarmayı ve öğrenmeyi kolaylaştırır. Yöntemin somut olması ve adım adım uygulanması, aceleci kararlarla mevcut düzenin bozulmasını önler. Deneme - yanılmanın ortaya çıkardığı kaynak ve zaman kaybı TRIZ de daha azdır. TRIZ'i sürekli olarak geliştirmek ve ekleme yapmak da mümkündür. TRIZ ile mucit olmayı öğrenmek belki çok uzun zaman alabilir ama şirketin yeniden yapılanması ile mevcut ürünlerin geliştirilmesi, şirketin performansını ve kazancını bir şekilde TRIZ in kapsamı TRIZ TEORİSİ 1. Yaratıcılık Seviyeleri 2. Mükemmellik TRIZ ARAÇLARI 1. Çelişkiler ve Çelişki Matrisi 2. 40 Temel Prensip yükseltebilir. 15 16
TRIZ TEORİSİ Patentlerdeki Yaratıcılık Seviyeleri TRIZ TEORİSİ Patentlerdeki Yaratıcılık Seviyeleri Yaratıcılık Seviyesi Artışı Seviye 1: Çok basit çözümler % 30 Seviye 2: Mevcut sistemde iyileştirme % 45 Seviye 3: Mevcut sistemde yenilik % 20 Seviye 4: Mevcut sistemden bağımsız % 4 geliştirme Seviye 5: Buluş % 1 17 Tüm patentlerin %75 i aslında ürün veya sistem parametrelerinde yapılan küçük değişikliklerden oluşmaktadır. %20 lik önemli patentler, problem çözümünde var olan teknik Çelişkilerin çözülmesi veya başka bir teknolojik alanda kullanılan tekniğin, başka alanlardaki sistemlere uyarlanması ile geliştirilmiştir. Sadece %5 gibi bir azınlık, ürün ve sistemlerde yapılan radikal değişiklikler veya bilimsel yaklaşımların uygulamaya konulması ile geliştirilebilmiştir. 18 TRIZ TEORİSİ - Mükemmellik Bir mühendislik sistemi mükemmellik seviyesinin arttırılması ile geliştirilir. Sistemin kusursuzluğu o sistemi oluşturan bölümlerin faydalı etkilerinin (Ui), zararlı etkilerine (Uj) oranı ile hesaplanır. Mükemmellik Seviyesi = Ui / Uj Faydalı etkiler sistemin çalışmasına değerli katkılar sağlayan etkilerin toplamını, zararlı etkiler ise, sistem maliyeti, alanı, enerji tüketimi, zararlı atıkları.. gibi etkileri içerir. TRIZ TEORİSİ - Mükemmellik Bu oranla elde edilen sonuca; Ideal Final Result (IFR) denir. Orantının sonsuza ulaştığı yerde (Uj=0), ortada olmayan bir makinenin, tüm fonksiyonlarını yerine getirmesi durumuna ulaşılmaktadır. Bir diğer deyişle; ideal sistem hiç yer kaplamaz, hiç ağırlığı olmaz, işgücü gerektirmez, bakım gerektirmez, vb. İdeal sistem hiçbir zarar, istenmeyen yan etki vb. oluşmaksızın fayda sağlar. 19 20
TRIZ TEORİSİ - Mükemmellik IFR için örnek olarak otomobil ve çevre kirliliği ilişkisi gösterilebilir. Otomobil faydalı bir araçtır, çevre kirliliği ise zararlı. Otomobilden sağlanan fayda arttırılırken çevreye olan zararı da azaltılmalıdır. Hibrit (Hybrid) motorlu otomobiller 21 22 İyi Kötü TRIZ ARAÇLARI Çelişki Kavramı Parametre A Parametre B??? Parametre A Parametre B Tasarım problemlerinin çözümünde ve geliştirilmesinde çelişkiye neden olan 39 farklı parametre belirlenmiştir. Bu parametrelerin, tüm ikili kombinasyonlarına göre, çözüm aşamasında kullanılabilecek 39*39 Çelişki matrisi oluşturulmuştur. 23 TRIZ ARAÇLARI - Çelişki Parametreleri 1 Hareketli Parçanın Ağırlığı 21 Güç 2 Duran Parçanın Ağırlığı 22 Enerji Kaybı 3 Hareketli Parçanın Boyu 23 Malzeme Kaybı 4 Duran Parçanın Boyu 24 Bilgi Kaybı 5 Hareketli Parçanın Alanı 25 Zaman Kaybı 6 Duran Parçanın Ağırlığı 26 Malzeme Miktarı 7 Hareketli Parçanın Hacmi 27 Güvenilirlik 8 Duran Parçanın Hacmi 28 Ölçümün Doğruluğu 9 Hız 29 Üretim Doğruluğu 10 Kuvvet 30 Dışarıdan Gelen Zararlı Etki 11 Basınç 31 Malzemeden Kaynaklanan Zararlı Etki 12 Şekil 32 Üretim Kolaylığı 13 Kompozisyonun Dayanıklılığı 33 Operasyon Kolaylığı 14 Dayanım 34 Tamit Kolaylığı 15 Hareket Zamanı 35 Çok Yönlülük 16 Duraklama Zamanı 36 Komponent Karmaşıklığı 17 Sıcaklık 37 Tespit Etme ve Ölçme Zorluğu 18 Aydınlatma 38 Otomosyon Seviyesi 19 Hareketli Parçanın Enerjisi 39 Verimlilik 24 20 Duran Parçanın Enerjisi
TRIZ ARAÇLARI 40 Temel Prensip Tasarım problemlerinin çözümünde, geçmişte tecrübe edilen bilgilere ulaşılması ve bunların, tasarım problemlerinin giderilmesinde kullanılması yaratıcı problem çözme kabiliyetinin arttırılabilmesine olanak sağlamaktadır. 2,500,000 Mühendislik patentinin incelenmesi sonucu, dünyadaki tüm mühendislik sistemlerinde görülen çelişkilerin, tasarım sorunlarının, 40 temel prensibin uygulanması ile çözülebildiği tespit edilmiştir. Mevcut TRIZ yazılımlarının temelini 40 temel TRIZ ARAÇLARI - 40 Temel Prensip 1. Bölümleme 21. Çevrimsel eylem 2. Ayırma 22. Zararı faydaya çevirme 3. Kısmi kalite 23. Geri Besleme 4. Asimetri 24. Aracılık 5. Kombinasyon / Entegrasyon 25. Self-servis 6. Evrensellik 26. Kopyalama 7. Yuvalama 27. Pahalı dayanıklı yerine ucuz dayanıksız cisim kullanma 8. Karşıağırlık 28. Mekanik sistemin yerine koyma 9. Öncü karşıt eylem 29. İnce film veya zar 10. Öncü eylem 30. Gözenekli malzeme 11. Öncü önlem 31. Pnömatik ya da hidrolik yapılar kullanma 12. Eşit potansiyel 32. Renk değiştirme 13. Ters eylem 33. Homojenlik 14. Yuvarlama 34. Atılan veya değiştirilen parçalar 15. Dinamiklik 35. Fiziksel veya kimyasal durum değişikliği 16. Kısmi fazlalık 36. Faz dönüşümü 17. Yeniden boyutlama 37. Isıl genleşme 18. Mekanik titreşim 38. Güçlü okside ediciler kullanma 19. Yararlı bir eylemin sürekliliği 39. Durağan çevre prensip oluşturmaktadır. 25 20. Hızlı hareket 40. Kompozit malzeme 26 TRIZ ARAÇLARI 40 Temel Prensip 1: Bölümleme (Örnek) Buğday bitlerinin vücut sıcaklığını nasıl ölçebiliriz? 1. Nesneyi birbirinden bağımsız parçalara bölümle, 2. Nesneyi parçalı yapıda tasarla, 3. Parçadaki bölümleme sayısını arttır. 27 28
Benzer nesneleri tek bir sistemde birleştirin! Bir metre çapında, iki metre yüksekliğinde cam filtre siparişi! 29 Sistemi parçalarına ayır ve birleştir! 30 Dokuz adımda TRIZ TRIZ yönteminin başlıca aşamalarını şöyle özetlemek mümkündür: 1. Problemin analizi: Bu aşamada üretimdeki sorunlar veya amaçlanan yeni ürünün önündeki engeller kapsamlı olarak analiz edilmelidir. 2. Modelin analizi: İkinci aşamada, TRIZ'in parametreleri ve ilkeleri dikkate alınarak problemin analitik bir modeli oluşturulur. Bu modelin incelenmesi ile problemin çözümü için gerekli ip uçlarına ve adımlara ulaşılır. 31 32
3. İdeal çözümün formülasyonu: Amaçlanan en mükemmel çözümün unsurları yine bir model çerçevesinde analiz edilir. Problem modeli ile çözüm modeli karşılaştırıldığında, hangi konularda neler yapılması gerektiği netleşir. 4. Madde ve alan kaynaklarının taranması: Dördüncü aşamada, amaçlanan çözüm veya buluşa ışık tutacak tüm bilimsel kaynaklar taranır. Bu tarama sayesinde, amaçlanan buluşun teknolojinin evrim içindeki yeri belirlenir. 5. Bilgi bankasının kullanımı: Kaynak taraması ile elde edilen bilgilerin, problemi çözme konusunda nasıl kullanılacağı bu aşamada belirlenir. Bilgi bankasındaki verilerin fonksiyonlara göre sınıflandırılması kullanımı kolaylaştırır. 33 6. Problemin yeniden formülasyonu: İlk beş aşamada elde edilen bilgi ve ipuçlarından yararlanılarak problem ve çözüm modeli tekrar ele alınır ve gerektiğinde değiştirilir. 7. Çelişkilerin giderilmesi: Amaca ulaşmayı engelleyen çelişkiye bu aşamada çözüm aranır. Bilgi bankasından yararlanılarak, ulaşılan çözümün orijinal olup olmadığı araştırılır. 8. Çözümün uygulanması: Bu aşamada bulanan çözüm hayata geçirilir ve bu çözüm, ideal çözüm ile karşılaştırılır. 9. Çözüme götüren adımların analizi: Tüm sürecin baştan sona kadar tekrar ele alınması sayesinde, sonraki dönemlerde yeni ve daha ileri çözümlere ulaşma konusunda birikim oluşturulur. 34 TRIZ Örnek Problemin Adı : Paket Servis Pizzaların nemli ve soğuk olarak müşteriye teslim edilmesi Problemin Tanımı : Müşterilerin evlerine teslim edilen paket pizzalar, ambalajlandıktan sonra teslim edilinceye kadar geçen süre içerisinde, soğumakta ve kutu içindeki buhar nedeni ile ıslanmaktadır. İstenmeyen bu durumun giderilmesi için, en hızlı teslim sürelerine ulaşılmaya çalışılmış, fakat başarı sağlanamamıştır. Bu doğrultuda; Öyle bir pizza kutusu geliştirilmeli ki, pizzalar paketlendikten sonra 45 dakika içerisinde sıcak ve kuru kalabilsin. 35 Avantajları: Müşterilere paket olarak servis edilen pizzaların sıcak ve taze olması, önemli ölçüde müşteri memnuniyetini arttıracak ve rakiplere karşı çok önemli bir rekabet avantajı sağlayacaktır. Bu doğrultuda paket teslim edilen pizza satışlarında önemli bir artış gerçekleşecektir. Sistemin Mükemmellik Seviyesi Tanımı(IFR) Müşteri evine teslim edilen paket pizzaların 45 dakikada müşteriye teslim edilmesi halinde dahi, pizzaların hala sıcak, taze ve kuru olmasını sağlayan bir kutusu olması. 36
Sorun Çözümü Çalışmaları : Evlere servis edilen paket pizzaların soğumadan ve nemlenmeden müşteriye teslim edilmesi gereklidir. Pizzaların soğumaması için, pizza kutularının kapalı olması ve kutu içinde hava sirkülasyonu olmaması gereklidir. Buna karşın, Pizzaların nemlenmemesi için, kutu içindeki su buharının kutu dışına çıkışına izin verilmesi gereklidir. Aksi taktirde su buharı yoğunlaşarak paket kutusu içindeki pizzaların nemli ve ıslak olmasına neden olacaktır. Bu durum yeni sistemde çözülmesi gereken bir çelişkiye neden olmaktadır. 37 TRIZ Örnek Kutudaki su buharının tahliyesi Isı kaybının oluşması Çelişki - İstenen durum - İstenmeyen durum 38 ÇELİŞKİ TABLOSU İNCELEMESİ İyileşme Kötüleşme Prensipler # Tanım # Tanım 31 Malzemeden Kayn. Zararlı Etki 17 Isı 22, 35, 2, 24 Dışarıdan Gelen 17 Isı 30 Zararlı Etki 22, 33, 35, 2 8 Hacim 14 Dayanıklılık 9, 14, 17, 15 Dışarıdan Gelen 32 Kolay Üretilebilirlik 30 Zararlı Etki 24, 2 26 Malzeme Miktarı 14 Dayanıklılık 3, 35, 31 39 TRIZ Örnek 39*39 Çelişki Matrisi Kullanılarak sorun çözümünde kullanılabilecek temel prensipler; 2 3 9 14 15 35 17 22 24 31 33 Bu Maddelerden, Pizza Kutusu sorunu ile ilgili olabilecek maddeleri belirlenir; Prensip No Tanımı Pizza Kutusu Çözümü Uygulaması 2 Elemen Eksiltme Yoğuşmanın kududan alınması 17 Boyutsal Değişim Pizza tabanının yükseltilmesi 22 Zararın Faydaya Dönüşümü Su buharını sıcaklık artışı için kullan 14 Küresellik Kutu tabanını küresel yap 5 Gözenekli Malzeme Kutu tabanının gözenekli olması 40
TRIZ Örnek TRIZ Örnek Pizza kutusu ısı kayıplarını engellemek için, kapalı olmalıdır. Kapalı kutu içinde yoğuşan su buharı, yükseltilmiş pizza tabanı sayesinde pizzadan uzak tutularak, pizzanın kuru kalması sağlanabilmiş, aynı zamanda yoğuşma sonucu oluşan sıcaklık pizzaların sıcak kalmasında kullanılmıştır. 41 Gözenekli taban kağıdı, yoğuşan su buharının aşağı sızmasını temin ederken, tabanda oluşan hava boşluğu, ısı transferini yavaşlatmada bize yardımcı olmuştur. 42 TRIZ Örnek Sonuç olarak TRIZ tekniğinin, 40 temel prensip ve Çelişkiler tablosu kullanılarak, uygulanan yaratıcı tasarım tekniği sayesinde pizza kutusu tasarımı ile ilgili önemli bir patent alınmıştır. Daha fazla bilgi için; http://www.triz40.com/ http://www.triz-journal.com/ Bu patent kapsamında üretilen Pizza Kutuları sayesinde pizzalar müşterilere sıcak ve kuru bir şekilde teslim edilebilmektedir. 43 44