Transformace problému do podoby úlohy
Motto: Myslíš-li si, že jsi inženýr, mysli... V následujících řádcích budete číst o metodice TRIZ, kterou založil ruský technik Genrich S. Altšuller. Metodiku rozvinuli jeho následovníci a dnes je využívána po celém světě. Českému prostředí tuto netriviální metodiku představuje a objasňuje doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc., z Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT Brno
(viz www.triz.cz). Jím založená asociace TRIZing je členem mezinárodní asociace TRIZ.
Představme si běžný a dobře fungující konstrukční tým, složený z lidí vysoce erudovaných, kteří dobře vědí, kde jsou kritické prvky systému, kde jsou slabá místa, kde by se mělo něco vylepšit. Potřebuje takový autorský tým ještě analýzu a TRIZ? Není to zbytečná ztráta času?
Víte, to je jako v té příhodě o lesním mužíkovi, který v potu tváře sekerou poráží mohutný strom. A kdosi mu radí, aby si nabrousil sekeru. A mužík odpovídá: „Nemám čas, jak vidíš, porážím strom.“ Ano, můžeme si vyspělý řešitelský tým představit. Ale většinou je žádoucí objasnit si a potvrdit skutečné problémy a z nich odvozená inovační zadání. Proto i takovým kolektivům, které považují analýzu za ztrátu času, doporučuji alespoň v základech analýzu provést; nikdy není na škodu věci. Občas se totiž stává, že experti v týmu se v dobrém slova smyslu „pohádají“, když se mají shodnout na správné formulaci, například funkce nebo určení příčiny nějakého problému. Nebo původně formulovaný tzv. úzký problém, „potřebujeme vylepšit jen tady tento šroubek“, je přeformulován, když analýza ukázala, že problém lze řešit jinde a jinak. Analýza osvětluje celou problémovou situaci, často ukáže, že je možné či nutné řešit i něco jiného, je dobrým východiskem pro nastoupení cesty k zásadní inovaci, je nezbytnou přípravou k následující syntéze. TRIZ není vhodný pro „řešení šroubku“, je vhodný pro výrazné zdokonalení „celého rozebíratelného spoje“, případně pro konstrukční řešení typu „spoj není potřeba“. Ty uvozovky prosím chápejte jako pokusy o zkratku.
Analýza je žádoucí z mnoha důvodů. Společná analytická práce lidí v týmu vytahuje členy týmu na stejnou informační až znalostní hladinu, dochází ke shodě v chápání vymezeného systému na objektu. A hlavně, analýza informacemi připravuje tým na klíčový mentální krok, totiž na změnu problémových inovačních zadání do podoby inovačních úloh. Když neznáme způsob řešení, hovoříme o problému. O úlohách hovoříme tehdy, kdy známe postup řešení. Občas používám řečnickou otázku: Řešení kvadratické rovnice je pro vás problém, nebo úloha? Odpovědi posluchačů bývají provázeny úsměvy… Pro někoho už problém, pro někoho ještě stále úloha. A právě v této osvojitelné změně, v transformaci problému do podoby úlohy, v tom spočívá unikátnost metodiky TRIZ při srovnání s jinými četnými metodami podpory tvůrčí práce, které netřeba připomínat. TRIZ učí uživatele změnit problém na úlohu. A potom ve fázi syntézy, tj. ve fázi hledání řešení (nyní již úlohy), metodika TRIZ nabízí řešiteli několik odlišných možností, postupů, způsobů a doporučení, jak lze úlohu řešit.
Jistý problém školství, mimo další „hříchy“, tkví také v tom, že studenti ve většině předmětů řeší úlohy, a to proto, že předtím jim byl vyložen jeden nebo více řešitelských postupů. Potíže pak v praxi spočívají v tom, že jsou k mání většinou jen problémy k řešení, méně často se vyskytují úlohy. Proto umět „vyloupnout“ z reálného problému řešitelnou úlohu patří k vyšším schopnostem, které je potřeba učit a trénovat.
Abych podtrhl důležitost analýzy ve volitelném magisterském kurzu, opakovaně svým studentům připomínám: nezdokonalujte nic, co jste předtím neanalyzovali, abyste neudělali víc škody než užitku. Pokud nemáte za sebou analýzu, těžko budete rozumět nabízeným řešitelským doporučením v syntéze. Je na místě připomínat studentům i praktikům slavnou Einsteinovu odpověď na otázku, jak by si rozdělil hodinu vymezenou na řešení problému, na jehož vyřešení by závisel jeho život. Odpověděl, že by 55 minut analyzoval a studoval problém a 5 minut by hledal jeho řešení.
Souvisí analýza také s vyhledáváním informací a s tím, co jste ukazoval už před léty na jednom brněnském strojírenském veletrhu, že totiž lze pomocí softwarové podpory metodiky TRIZ efektivně vhlédnout do patentových databází a konstruktér se může přesvědčit o různých již známých variantách řešení jeho aktuálního problému?
Samozřejmě. Než začnu svůj objekt zájmu analyzovat, měl bych shromáždit informace, jak podobný objekt a jeho problémy řeší konkurence. Může se ukázat, že v minulosti již bylo navrženo šikovné řešení. Ale nebylo možné je realizovat za tehdejšího stavu techniky. Pak vzniká otázka, zda současný stav techniky (technologie, materiály) umožní realizaci onoho řešení. Je v technice známo více variant řešení mého problému? Pak bych je měl prostudovat a vyhodnotit, už jenom proto, abych nevynalézal „kolo“.
Ano, kdysi jsem na MSV představoval zájemcům softwarovou podporu metodiky TechOptimizer. Dnešní pokročilá podoba Goldfire Innovator nejenže poskytuje hluboký vhled do patentových i jiných elektronicky dostupných databází, ale nabízí četné filtry, chcete-li „fokusy či zoomy“, kterými běžné vyhledávače nedisponují.
Samozřejmě poskytuje podporu „krok za krokem“, pro analýzy komponent, vazeb, funkcí, parametrů, uspořádání problémů k řešení. A v rámci syntézy doporučuje výběr ze 40 invenčních principů, několik separačních postupů, řadu řešitelských modelů a také 9 500 animovaných jevů a efektů z přírodních věd jako principiálních možností k realizaci technických funkcí. Tato zobecněná doporučení vždy s konkrétními příklady použití v patentovaném stavu techniky. To je ten most mezi teorií a praxí, který každá vysoká škola dostává do hlav svých studentů s jistými obtížemi. Vysoká škola poskytuje hodně teorie a většinou málo praxe. Metodika TRIZ a její podpora tento most do jisté míry nabízejí, spoustu zobecněných praktických zkušeností a hodně praktických příkladů i teorie, kupříkladu 9 500 jevů z fyziky, chemie atd. Jakási statistika uvedla, že průměrný inženýr po absolvování vysoké školy „zná“ asi 50 jevů a efektů, např. Ampérovo pravidlo, Coulombův zákon, Newtonovy zákony atd. Přitom není důležitý počet 9 500, ale to, že na mnou zadanou technickou funkci, např. „separovat molekuly“ nebo „pohybovat tekutinou“ nebo „chladit rotor“, se představí jen ty jevy a efekty, které mohou zadanou funkci v technice principiálně plnit, uskutečnit.
Víme, že „krví“ pro tvůrčího technika jsou informace a znalosti. Obojí softwarová podpora metodiky TRIZ uživateli poskytuje v nebývalé míře jak při vyhledávání informací, tak při analýze a syntéze, stejně jako při verifikaci nalezených variant řešení.
JAN BALTUS
www.triz-journal.com, www.ihs.com
(Pokračování příště)