Sorun çözme teorisi – TRIZ

TRIZ (Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch) -Rusca- (The theory of inventor’s problem solving) , karar verici yerine geçerek sorunlara mekanik ve detay çözümler yaratan bir teknik değildir. Diğer bir deyişle TRIZ’ in kendisi bir karar verici ya da sorun çözücü değildir. Sadece mevcut durumun geçmiş deneyimlerin bir kombinasyonu olduğu varsayımından hareket eden ve karar vericiye bir düşünce sistematiği sunan bir yöntemdir.

TRIZ sistematiğinin temelleri 1940 yılında Genrikh Altshuller adlı Moldavyalı bir patent uzmanı tarafından atılmış ve gelişimini bu güne kadar sürdürmüştür. Altshuller Baku’ deki patent bürosunda 200.000 den fazla patent başvurusunda yenilik olarak öne sürülen fikirlerin aslında bazı ana temaların değişik isimlerde tekrarından başka bir şey olmadığını fark etmiştir. Altshuller’ in dikkatini çeken bir başka konu ise, sorunların çözümü için önerilen yöntemlerin yeni sorunları yarattığı ve bu durumun ise bir çelişki zinciri yaratması olmuştur.

Altshuller TRIZ yöntemini, “Hayat sorunlar üzerine kuruludur. Karşılaştığınız her hangi bir soruna karşılık geliştirdiğiniz çözümün gerçekten çözüm olduğuna inanıyorsanız yanılıyorsunuz. Çünkü her çözüm kendi sorununu yaratır. Bu da sizi fasit bir dairenin içine sokar ve çözümsüzlüğe götürür. Oysa aksiyon sorun karşısındaki reaksiyon sorunu tahmin edebilirseniz çözümü ona göre hazırlayabilirsiniz.” ana felsefesine dayandırmış ve Genrikh Altshuller ni geliştirmiştir.

Sorunlar, Çelişkiler, Çözüm

bir sorunun çözümüne yönelik olarak ortaya konan çözüm yolu ya da fikirlerin % 4’ ü yeni bir kavram niteliği taşımakta ve ancak % 1 ‘i yaratıcılık kapsamında bir buluş olarak yorumlanabilmektedir. Buradan da sorunların, Isı Kaybı, Cismin Hızı, Cisme Uygulanan Kuvvet gibi ana temalar halinde genelleştirilebileceği söylenebilir.

Sorunlar ve bunlara karşı geliştirilen çözüm yolları ise çelişkileri yaratır. Diğer bir deyişle bir aksiyon sorunun karşısında görünmeyen bir reaksiyon sorun daima vardır. Örneğin aksiyon sorun derin su araştırmaları yapan bir gemideki basınç odasının eskiyen teknoloji ise sorunun giderilmesi için basınç odasına yeni bir aparat eklenmesi gerekebilir. Ancak oldukça büyük hacimli yeni aparat bu kez kapalı alanda bir yer sorunu yaratabilecektir. Diğer bir deyişle bu ya da başka bir reaksiyon sorun kendisini göstermekten geri kalmayacaktır. Görüldüğü gibi ortaya çelişki çıkmaktadır. Çelişkinin ortadan kaldırılması ise yaratıcı gerçek çözümü oluşturur.

Ancak karar verici için çelişkiden arınıp gerçek çözüme ulaşmak kolay değildir. Çünkü karar verici her gün karşılaştığı ve bilinç altında alışkanlık haline getirdiği sorunların yol açtığı bir çeşit sanal körlük olarak yorumlanabilecek algılama hatası içindedir. Oysa gerçek çözüm çoğunlukla çok kolaydır ve Altshuller’ in bulguları ile örtüşecek şekilde karar vericinin hemen yanı başındadır (Yaralıoğlu, 2002).

TRIZ Metodolojisi

TRIZ yöntemi, sorunların % 90’ ından fazlası tekrarlıdır, belirlidir ve tanımlıdır temel varsayımı üzerine kurulmuştur. Sorunlar kendi içlerinde yeni sorunlar yaratırlar ve bu da çelişkileri oluşturur. Ancak çelişkiler aynı zamanda yaratıcılığın da temelini oluştururlar. İdeal çözüm ya da ideallik TRIZ yönteminin ana amacıdır. İdeallik, çözümün yararlı etkilerinin zararlı etkilerine oranı olarak tanımlanır ve nokta, tek boyutlu çizgi, iki boyutlu düzlem ve üç boyutlu cisim adımlarından oluşan temel bir süreci gerektirir (Stratton, 2003). Diğer bir deyişle ideal çözüm, çelişkilerden bütün boyutlarıyla düşünülerek arındırılmalıdır. Ayrıca ideal çözüm fonksiyonel olmalıdır ve etkin kaynak kullanımı ile ortaya konmalıdır.

Altshuller bu paradigmalar ışığında TRIZ yöntemini dört aşamalı bir süreci kullanarak tanımlamıştır:
1. Sorunun tanımlanması
2. Sorunun genel TRIZ sorunlarıyla karşılaştırılması ve eşleştirilmesi
3. Sorun çiftine karşılık gelen genel TRIZ çözümünün bulunması
4. Soruna ilişkin ideal çözümün geliştirilmesi

TRIZ yönteminde sorunlar, yukarıda da belirtildiği gibi bu güne kadar yaklaşık 2.8 milyon patent incelenerek sınıflandırılmış, genel tanımları yapılmış ve 39 adede indirgenmiştir. Mühendislik Parametreleri adı verilen bu sorunlar TRIZ yöntemi Mühendislik Parametreleri Tablosun’ da gösterilmiştir.

TRIZ yöntemi Mühendislik Parametreleri Tablosu

No Mühendislik Parametreleri
1 Hareketli Cismin Ağırlığı
2 Hareketsiz Cismin Ağırlığı
3 Hareketli Cismin Uzunluğu
4 Hareketsiz Cismin Uzunluğu
5 Hareketli Cismin Alanı
6 Hareketsiz Cismin Alanı
7 Hareketli Cismin Hacmi
8 Hareketsiz Cismin Hacmi
9 Hız
10 Kuvvet
11 Gerilme / Basınç
12 Şekil
13 Cismin Değişmezliği
14 Mukavemet
15 Hareketli Cismin Dayanımı
16 Hareketsiz Cismin Dayanımı
17 Isı
18 Parlaklık
19 Hareketli Cismin Harcadığı Enerji
20 Hareketsiz Cismin Harcadığı Enerji
21 Güç
22 Enerji Kaybı
23 Madde Kaybı
24 Bilgi Kaybı
25 Zaman Kaybı
26 Madde Miktarı
27 Güvenilirlik
28 Ölçüm Güvenilirliği
29 İmalat Güvenilirliği
30 Cisme Zarar Verici Faktörler
31 Zarar Verici Yan Etkiler
32 İmalat Kolaylığı
33 Kullanım Kolaylığı
34 Onarım Kolaylığı
35 Adapte Edilebilirlik
36 Cihaz Karmaşıklığı
37 Kontrol Karmaşıklığı
38 Otomasyon Düzeyi
39 Verimlilik

Altshuller Mühendislik Parametrelerini ortaya koyarken yaptığı gibi yine mevcut patent başvurularını incelemiş ve Yaratıcı Prensipler adını verdiği ideal çözümleri ortaya koymuştur.

Altshuller’ in

40 Yaratıcı Prensibi

No Yaratıcı Prensipler
1 Bölümleme
2 Ayırma
3 Kısmi Kalite
4 Asimetri
5 Kombinasyon
6 Evrensellik
7 Yuvalama
8 Karşı Ağırlık
9 Öncü Karşıt Eylem
10 Öncü Eylem
11 Öncü Önlem
12 Eşit Potansiyel
13 Ters Eylem
14 Yuvarlama
15 Dinamiklik
16 Kısmi Fazlalık
17 Yeniden Boyutlama
18 Mekanik Titreşim
19 Periyodik Eylem
20 Yararlı Bir Eylemin Sürekliliği
21 Hızlı Hareket
22 Zararı Faydaya Çevirme
23 Geribesleme
24 Aracılık
25 Self – Servis
26 Kopyalama
27 Ucuz ve Kısa Ömürlü Cisimler Kullanma
28 Mekanik Sistemin Yerine Koyma
29 Pnömatik ve Hidrolik Yapılar Kullanma
30 İnce Film ya da Zar
31 Gözenekli Malzeme
32 Renk Değiştirme
33 Homojenlik
34 Atılan ya da Değiştirilen Parçalar
35 Fiziksel ya da Kimyasal Durum Değişikliği
36 Faz dönüşümü
37 Isıl Genleşme
38 Güçlü Okside Ediciler Kullanma
39 Durağan Cevre
40 Kompozit Malzeme

Altshuller tanımladığı 40 Yaratıcı Prensibi, Çelişkiler Matrisinin hücrelerine, her bir hücrede en fazla dört prensip olmak üzere yerleştirmiş ve matrisi tamamlamıştır. Sonuçta 39×39 boyutundaki Çelişkiler Matrisinde yaklaşık 1.600 hücre ve yaklaşık 6.400 ideal TRIZ çözümü yer almaktadır.

Çelişkiler Matrisinin sol üst köşeni üzerinde yer alan hücrelerde çözüm yer almamaktadır. Bunun nedeni, bu hücrelere ilişkin satır ve sütunlarda yer alan sorunların aynı sorunlar olmasıdır. Çelişkiler Matrisi incelendiğinde köşegen üzerinde yer almayan bazı hücrelerde de ideal TRIZ çözümünün bulunmadığı görülebilir. Bunun nedeni ise gerek TRIZ yönteminin gerekse mühendislik bilimindeki genel mantık içinde, bu sorunların eşleştirilemeyen sorunlar olmasıdır. Çelişkiler Matrisinin kullanımına ilişkin olarak aşağıda bir örnek düzenlenmiştir.

Örnek
Bir tersane işletmesinin AR-GE departmanındaki mühendisler yelkenli bir teknenin yelken hacmini arttırmak ve direğin boyunu uzatmak amacıyla bir proje hazırlamışlardır. Ancak direk boyunun arttırılması durumunda teknenin toplam ağırlığının tolerans limitleri dışına çıkması sorunu ile karşılaşmışlar ve TRIZ yöntemine başvurmaya karar vermişlerdir. Mühendisler projelerindeki aksiyon sorunu Hareketsiz Cismin Uzunluğu, reaksiyon sorunu ise Hareketsiz Cismin Ağırlığı olarak saptamışlardır. En altta gösterildiği gibi Çelişkiler Matrisinin ilgili satır ve sütunun kesiştiği hücredeki ideal TRIZ çözümleri,
35 Fiziksel ya da Kimyasal Durum Değişikliği,
28 Mekanik Sistemin Yerine Koyma,
40 Kompozit Malzeme ve
29 Pnömatik ve Hidrolik Yapılar Kullanma olarak ortaya konmuştur.

Mühendisler ideal TRIZ çözümlerini yorumlayarak kendi çözümlerini ortaya koyduklarında ise, her ikisi de uygulanabilir seçenek ortaya çıkmıştır:
Seçenek 1 : Fiziksel ya da Kimyasal Durum Değişikliği ve Kompozit Malzeme yaratıcı prensiplerini bir arada düşünüp direği fiber malzeme yerine sıkıştırılmış seramik malzemeden yapmak,
Seçenek 2 : Pnömatik ve Hidrolik Yapılar Kullanma yaratıcı prensibini kullanarak yelken direğinin içini boşaltıp denge sıvısı ile doldurmak.

Çelişkiler Matriksi (Micorosft Word )