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Aula de TRIZ – Teoria para Resolução de Problemas Inventivos
Profº: Marcelo de Carvalho Reis
TRIZ
Teoria para Resolução de Problemas Inventivos
O que é TRIZ?
TRIZ é o acrônimo das palavras russas: Теория решения изобретательских задач Traduzindo para nosso alfabeto:
“Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch - TRIZ”
Que significa: “Theory of Inventive Problem Solving” ou “Teoria de Resolução de Problemas Inventivos”
A TRIZ também é conhecida por: “Theory of the Solution of Inventive Problems – TSIP” ou “Systematic Innovation”.
Um pouco de História Genrich Altshuller nasceu em 1926 na União
Soviética em meio a Revolução Bolshevik Aos 14 anos inventou, desenvolveu e testou
um dispositivo que gerava oxigênio a partir de peróxido de hidrogênio
Aos 16 recebeu seu primeiro certificado de autoria por esta invenção
Modelo Soviético de propriedade intelectual: Patente x Certificados de Autoria
Um pouco de História
De 1946 a 1948: Alshuller estudou 200 mil certificados de
autoria Selecionou 40 mil com as soluções mais
inovativasDe 1964 a 1974:
Classificou os Certificados de Autoria em 5 níveis de inovação
O nível 1 representando o nível menos criativo de inovação e o nível 5 o mais criativo.
Níveis de Inovação
Nível 1 – Melhoria de um sistema existente- Aumentar a espessura das paredes de uma casa para melhorar o isolamento térmico- Aumentar a distância entre os skis de um carro de neve para aumentar estabilidade.
Nível 2 – Inovações simples- Melhoria do sistema de suspensão de um carro para aumentar estabilidade- Coluna de direção ajustável para proporcionar direção confortável a um maior número de pessoas
Níveis de Inovação
Nível 3 – Grandes inovações- Transmissão automática em carros
Nível 4 – Criação de novos conceitos- Limpeza de superfícies com uso de ultra-som
Nível 5 – Novo fenômeno é descoberto- Criação do Laser e do Transistor.- Inovações do nível 5 cria condições de aplicabilidade nos níveis de 1 a 4.
Níveis de Inovação
Inovação Ocorrência
Nível 1 32 %
Nível 2 45 %
Nível 3 18 %
Nível 4 4 %
Nível 5 1 %
Estudo concentrado nos níveis 2, 3 e 4. Nível 1 não é necessariamente inovação Nível 5 requer surgimento de novo
fenômeno e oferece amostra muito pequena para estudo
Outras Observações de Altshuller
A maioria das inovações recaem sobre 4 grandes áreas do conhecimento: mecânica, química, eletromagnética e termodinâmica
Invenções dos níveis 1, 2 e 3 são frequentemente transferíveis de uma disciplina para outra
Significa que muitas de 95% das invenções foram solucionadas fora do seu campo de conhecimento
Mesma solução utilizada várias vezes em várias invenções.
Frequentemente separadas por muitos anos
Outras Observações de Altshuller
Essas observações conduziram Altshuller à seguinte conclusão:
Se os meios de acesso aos Princípios Fundamentais de solução
de problemas estivessem disponíveis aos inventores, o intervalo de tempo
entre uma invenção e outra poderia ser bem menor, tornando o processo de
inovação mais eficiente e ágil.
Conceito de Contradição
“A invenção consiste na remoção de contradições existentes no processo da descoberta com a ajuda de certos princípios.”
Existe um contradição quando melhorar o parâmetro A de um sistema significa deteriorar a parâmetro B.
Contradição: Estrutura reforçada x Estrutura leve “Para se desenvolver uma metodologia capaz de
suportar o desenvolvimento de uma invenção, deve-se identificar as contradições subjacentes e formular o princípio usado pelo inventor para remover a contradição.”
Premissas da TRIZ O design ideal é a meta A determinação precisa das contradições
ajudam a solucionar o problema O processo de inovação pode ser estruturado
de forma sistemática Inspiração não precisa ser necessariamente
randômica Aplicação de soluções comuns melhoram e
aceleram o processo de inovação
Metodologias da TRIZ
As ferramentas desenvolvidas por Altshuller: 40 Princípios Inventivos (1956-1971) ARIZ (1959-1985) 4 Princípios da Separação (1946-1985) Análises de Campo-Substância - S-Field
Analysis (1973-1981) 76 Soluções Standard (1974-1985) Efeitos Naturais - Scientific Effects (1970-
1980) Padrões de Evolução (1969-1979)
Os 40 Princípios Inventivos
1Segmentação oufragmentação
11Amortecimento
prévio21 Aceleração 31
Uso de materiaisporosos
2Remoção ou
extração12
Equipotencialidade
22Transformação deprejuízo em lucro
32 Mudança de cor
3Qualidade
localizada13 Inversão 23 Retroalimentação 33 Homogeneização
4 Assimetria 14 Recurvação 24 Mediação 34Descarte eregeneração
5 Consolidação 15 Dinamização 25 Auto-serviço 35
Mudança de parâme-
tros e propriedades
6 Universalização 16Ação parcial ouexcessiva
26 Cópia 36 Mudança de fase
7 Aninhamento 17Transição para
novadimensão
27 Uso e descarte 37 Expansão térmica
8 Contrapeso 18Vibração
mecânica28
Substituição de meios
mecânicos38
Uso de oxidantesfortes
9Compensação
prévia19 Ação periódica 29
Construçãopneumática ouhidráulica
39Uso de
atmosferasinertes
10 Ação prévia 20Continuidade da
açãoútil
30
Uso de filmes finos e
membranas flexíveis
40Uso de materiaiscompostos
Os 39 Parâmetros de Engenharia1
Peso do objeto emmovimento
11 Tensão ou pressão 21 Potência 31Fatores indesejadoscausados pelo objeto
2Peso do objeto
parado12 Forma 22 Perda de energia 32 Manufaturabilidade
3Comprimento do
objetoem movimento
13Estabilidade dacomposição
23 Perda de substância 33 Conveniência de uso
4Comprimento do
objetoparado
14 Resistência 24 Perda de informação 34 Mantenabilidade
5Área do objeto emmovimento
15Duração da ação doobjeto em movimento
25 Perda de tempo 35 Adaptabilidade
6Área do objeto
parado16
Duração da ação doobjeto parado
26Quantidade desubstância
36Complexidade doobjeto
7Volume do objeto emmovimento
17 Temperatura 27 Confiabilidade 37Complexidade decontrole
8Volume do objetoparado
18 Brilho 28 Precisão de medição 38 Nível de automação
9 Velocidade 19Energia gasta peloobjeto em movimento
29Precisão de
fabricação39
Capacidade ouprodutividade
10 Força 20Energia gasta peloobjeto parado
30Fatores externosindesejados atuandono objeto
Resultado Indesejado
Parâ
metr
o à
M
elh
ora
r
+13, 28,
15, 12
2, 36, 18, 37
15, 9, 12, 37
1, 18, 36, 37
19, 10, 15
28, 1017,
19, 9, 36
18, 13, 1,
28
8, 1, 37, 18
Força10
13, 28,
15, 19+
7, 29, 34
29,
30, 34
13, 14, 8
2, 28, 13, 38
Velocidade9
2, 18, 37
+ 35, 8, 2, 14
19, 1435, 10,
19, 14 Volume do objeto parado8
15, 35,
36, 37
29, 4, 38, 34
+ 1, 7, 4, 17
1, 7, 4, 35
2, 26, 29, 40
Volume do objeto em movimento7
1, 18, 35, 36
+ 26, 7, 9, 39
30, 2, 14, 18
Área do objeto parado6
19, 30,
35, 2
29, 30, 4,
34
7, 14, 17, 4
+ 14, 15,
18, 4
2, 17, 29, 4
Área do objeto em movimento5
28, 10 35, 8, 2,14
17, 7, 10, 40
+ 35, 28,
40, 29 Comprimento do objeto parado4
17, 10, 4
13, 4, 8
7, 17, 4, 35
15,
17, 4 +
8, 15, 29, 34
Comprimento do objeto em movimento3
8, 10, 19, 35
5, 35, 14, 2
35, 30,
13, 2
10, 1, 29, 35
+ Peso do objeto parado2
8, 10, 18, 37
2, 8, 15, 38
29, 2, 40, 28
29, 17,
38, 34
15, 8, 29,34
+Peso do objeto em movimento1
10987654321
Forç
a
Velo
cid
ad
e
Volu
me d
o
ob
jeto
p
ara
do
Volu
me d
o
ob
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em
m
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to
Áre
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p
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m
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to
Com
prim
en
to
do o
bje
to
para
do
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prim
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do o
bje
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to
Peso d
o
ob
jeto
p
ara
do
Peso d
o
ob
jeto
em
m
ovim
en
to
A Tabela de Contradições
Empresas que utilizam TRIZ Hewlett-Packard Ford Siemens
Westinghouse Boeing IBM Motorola Xerox Raytheon U.S. Navy Ohio Systems
Air Products Eastman Chemical Dow Chemical Avant Group Exxon Chrysler Kodak Corning Dresser Rand Halliburton
BP Amoco
Kraft General Mills Bank of Montreal RJR Reynolds Caterpillar Mead Westvaco Alcoa M&M Mars S.C. Johnson Proctor & Gamble Samsung
Embalagens Auto-aquecidas
Empresa OnTech Ferramentas: TRIZ e 6 Sigma Produto: Embalagens auto-aquecidas Conteúdo: Café, chocolate, sopa, etc... Preço: Pacote com 4 latas US$ 8,99 Produto lançado em 2005
Embalagens Auto-aquecidas
Como funciona:1. Empurre o botão de plástico
superior2. A água (azul) é liberada para dentro
do cone contendo óxido de cálcio (laranja)
3. A reação (exotérmica) se inicia e aquece o conteúdo da lata a 145 °C de 6 a 8 minutos
Externo: 6 camadas de PolipropilenoCone: Polipropileno, cerâmica e Fibra de Carbono
Capturador de CO2
US Department of Energy Los Alamos National Lab
Cada capturador poderia retirar 90 mil tons de CO2 por ano (15 mil carros)
Produção de CO2 atual: 22 bilhões tons por ano
Necessário: 250 mil capturadores
Ainda inviável economicamente BBC News
Tecnologia de Nanopartículas
Empresa: PharmaNova CO. Produto: Medisperse™ Forma: Nanopartícolas
esféricas ou nanocristais Dimensão: de 10nM a 10µM Algumas drogas são de difícil
solubilização em água Facilita a absorção pelo organismo humano
Surface Enhancement Technology (SET™)
Empresa: PharmaNova CO. Disfagia (dificuldade de engolir) Causas: Idade, Mau de Parkinson, Câncer de
esôfago, demência... Filme polimérico biocompatível Aplicado a medicamentos de ingestão oral de diversos
tamanhos e formas Reduz as forças de atrito superficial em até 90% Fácil de engolir Não afeta a dissolução dos medicamentos
Lanternas sem baterias
Empresa: Excalibur Electronics Produto: Forever Flashlight Princípio de Faraday de indução de
energia eletromagnética Agitar a lanterna por 15 a 30 seg. Gera energia para ativar os leds do dispositivo por até
cinco minutos de uso continuo Princípio de Faraday:
Um condutor elétrico quando movimentado através de um campo magnético, gera uma corrente elétrica que irá fluir através do condutor
Projetor para Celular
Empresa: Texas Instruments Projetor de Vídeo Para Celulares Contém 3 lasers, um chip e uma
fonte de alimentação
Comprimento: 1,5 polegadas Ver e compartilhar filmes
projetados em uma superfície
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