Principi per la risoluzione delle contraddizioni tecniche

L’analisi di migliaia di brevetti, ha portato Genrich Altshuller alla conclusione che le idee innovative, con le relative contraddizioni tecniche, possono essere risolte con un limitato numero di principi di base, indipendentemente dal settore merceologico.

Il TRIZ moderno esprime 40 principi inventivi di base, vediamo qui di seguito alcuni esempi:

11. Misura preventiva: anticipare i mezzi di emergenza
13. Esattamente l’opposto: invertire l’azione per risolvere il problema
18. Vibrazioni/oscillazioni meccaniche
22. Conversione di influenze nocive in benefici, cioè trasformare i potenziali danni in opportunità
27. Sostituire un oggetto molto costoso con una copia meno costosa
28. Sostituzione del sistema meccanico, ad esempio sostituire un sistema meccanico con un sistema immateriale ad energia radiante
35. Trasformazione delle proprietà fisiche e chimiche, stato fisico, densità o altro
38: Ossidazione accelerata, ad esempio sostituire l’aria comune con aria arricchita d’ossigeno

Secondo la metodologia TRIZ, l’applicazione dei 40 principi di base segue il percorso descritto dalla matrice chiamata tabella di contraddizione, composta da 39 righe e 39 colonne. I numero 39 rappresenta il numero di parametri ingegneristici che caratterizzano le contraddizioni tecniche. Qui di seguito elenco le caratteristiche più importanti dei sistemi tecnici:

• Massa, lunghezza, volume.
• Affidabilità.
• Velocità.
• Temperatura.
• Perdita di materiale.
• Precisione della misura.
• Precisione della produzione.
• comodità d’uso; eccetera

Questi parametri presenti in tabella, rappresentano la proprietà di una contraddizione tecnica e contribuiscono a formulare e caratterizzare una contraddizione, mitigandola o annullandola seguendo un procedimento standard, per esempio:

• Velocità, la contraddizione che nasce dalla velocità si affronta con l’affidabilità
• Massa, la contraddizione che nasce dalla massa, si affronta con la forza
• Temperatura, la contraddizione che nasce dalla temperatura, si affronta con la precisione di misura
• ecc.

Come risultato dell’analisi di migliaia di brevetti, la tabella mostra i principi inventivi che risolvono i formulati tecnici delle contraddizioni. Anche se non tutte le celle della tabella di contraddizione sono compilate, la matrice esprime soluzioni per più di 1200 tipi di contraddizioni tecniche, riducendo sostanzialmente la ricerca alla soluzione più appropriata.

La Matrice fornisce un approccio su come selezionare i migliori principi per risolvere una specifica contraddizione tecnica, al fine di ridurre il processo di sperimentazione, tentativi, test, errori… nell’applicazione di tutti i 40 principi.
Sin dalla prima impostazione della matrice, sono stati applicati numerosi aggiornamenti

• Aggiunta / riduzione del numero di righe o colonne,
• Modifica dei titoli dei 39 parametri tecnici,
• Migliorie del contenuto delle celle, e riempimento di celle vuote,
• Personalizzazione della matrice: chiunque può re-inventare la matrice secondo la propria esperienza,
• Esperimenti matematici, fino alla scelta casuale delle celle matriciali ecc.

Anche se molti di questi tentativi sono stati intrapresi con le migliori intenzioni, in effetti non hanno contribuito in modo significativo a migliorare il metodo TRIZ, né praticamente né teoricamente. Inoltre, anche la migliore modifica alla matrice non garantirà la soluzione di un problema difficile. Infatti la Matrice non è cruciale, ma bensì i principi sono cruciali per risolvere i problemi. Sono un ottimo strumento per migliorare la creatività tecnica, e tentare di risolvere il problema in situazioni complicate.

Un consiglio che si può dare a chi si è appena avvicinato a TRIZ, è quello di utilizzare la matrice cercando di analizzare diverse contraddizioni, ricercando una serie di percorsi in corrispondenza dei principi raccomandati, successivamente utilizzare più di una volta quei principi che sono stati raccomandati. Una corretta applicazione della matrice è proprio questa, cioè partire da un piccolo numero di principi e applicarli diverse volte, ad esempio il principio 35 per 8 volte, il principio 5 per 5 volte e il numero 19 per 3 volte ecc…

In ogni caso questo approccio aiuta a capire e documentare tutte le possibili tecniche sottostanti, contraddizioni nel sistema che possono essere di grande importanza per l’analisi dei problemi.

Due esempi:

1. In auto, muovendosi a velocità superiore a 60 km/h, corriamo il rischio di gravi incidenti stradali causati da danni ai pneumatici. Quindi la soluzione inventiva di un’auto ad alte prestazioni di velocità, formula una contraddizione tecnica presente in tabella (riga 9) con cause negative sull’affidabilità (colonna 27). Guardando l’incrocio tra la riga 9 e la colonna 27, troviamo le soluzioni nel seguente ordine di priorità: 11, 35, 27, 28 (vedi illustrazione). Secondo il principio 11, l ‘affidabilità insufficiente deve essere compensata dall’installazione di apparecchiature per la prevenzione dei danni. Una possibile soluzione sarebbe quella di fissare un disco d’acciaio dietro ogni cerchione, che in caso di danni ai pneumatici, mantiene l’auto in posizione ottimale, riducendo così il rischio di un grave incidente (US Pat. 2879821).
2. Un altro esempio del principio no. 11 possiamo trovarlo nell’industria farmaceutica. Le pillole del sonno sono coperte con un sottile film di una sostanza emetica. In questo modo, se vengono inghiottite più pillole, la concentrazione della sostanza emetica raggiunge un valore di soglia, provocando il vomito.

Ercole Palmeri
Temporary Innovation Manager