Embed Size (px)
Citation preview
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
48
6.- EL MODELO TRIZ EN LA GESTIÓN DE LA INNOVACIÓN.
6.1- DESCRIPCIÓN DEL MODELO.
TRIZ es un acrónimo ruso para "Teoriya Resheniya Izobretatelskikh
Zadatch", la Teoría de Resolución de Problemas y de Invención (en inglés TIPS o
Theory of Inventive Problem Solving). Esta metodología empezó a desarrollarse por
Genrikh Altshuller entre 1946 y 1985 tras revisar cientos de miles de patentes y la
evolución de la tecnología.
Todos estos estudios derivaron en el método TRIZ, que consta de una serie
de técnicas que son las siguientes:
- Niveles de Innovación.
- Contradicciones físicas y contradicciones técnicas.
- Análisis de Recursos.
- Idealidad de un Sistema.
- Aplicación de las base de datos de efectos y conocimientos.
- Principios Inventivos.
- Estándares Inventivos y el modelo S-Field.
- Algoritmo de Resolución de Problemas e Invención (ARIZ).
- Evolución de Sistemas.
- Herramientas para la superación de la inercia psicológica y mental.
6.1.1 Niveles de Innovación.
Tras el análisis de miles de patentes, se observó que no todas las
invenciones son iguales en su valor inventivo. Altshuller (2006) propuso cinco
niveles de invención:
- Nivel 1: Simple mejora técnica en el sistema. Requiere conocimiento
del sistema.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
49
- Nivel 2: Invención que incluye la resolución de una contradicción
técnica. Requiere conocimiento de las diferentes áreas de la industria
relevantes del sistema.
- Nivel 3: Invención que contiene la resolución a una contradicción
física. Requiere conocimiento de otras industrias.
- Nivel 4: Nueva tecnología aplicada que contiene resolución de
contradicciones que se aproxima al Resultado Ideal Final. Esta nueva
tecnología incluye una solución innovadora que requiere
conocimiento de los distintos campos de la ciencia.
- Nivel 5: Descubrimiento de un nuevo fenómeno o sustancia. Este
nuevo conocimiento produce el desarrollo de nuevas tecnologías con
la utilización del nuevo fenómeno, resolviendo las contradicciones
técnicas existentes con una mejor aproximación al Resultado Ideal
Final.
Para los problemas de nivel 1, el objeto (dispositivo o método) no cambia. En
el segundo nivel el objeto cambia pero no sustancialmente. En el tercer nivel el
objeto cambia de forma esencial. En el cuarto, el objeto cambia totalmente.
Finalmente, en el quinto nivel el sistema técnico en el que el objeto es usado cambia
totalmente.
En el anexo IV.1 se puede ver un ejemplo práctico de aplicación de esta
herramienta. En el ejemplo del anexo se ha utilizado para soluciones actualmente
existentes. La clasificación de los cinco niveles de innovación también se puede
utilizar durante el desarrollo de nuevas y desconocidas propuestas.
Por ejemplo si un cliente demanda el desarrollo de una nueva lámpara, sería
necesario proponer nuevos diseños de lámparas que fueran mejor que las
existentes comercialmente. El cliente quiere una lámpara mejor y más barata.
Teniendo conocimiento de los cinco niveles de innovación se puede empezar el
desarrollo de la lámpara en tres escenarios: mejora convencional en la ingeniería
para la lámpara, desarrollo de nuevos diseños con aplicación de los principios
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
50
existentes de operación y finalmente creación de una nueva lámpara con un nuevo
principio físico de operación.
El primer escenario se corresponde con el primer nivel de innovación y
permite la optimización de los diseños de las lámparas para conseguir un
incremento en los parámetros cualitativos de las lámparas actuales.
Si se quiere incrementar el nivel cualitativo de la lámpara habrá que usar los
escenarios segundo y tercero correspondientes a los niveles 2-5 de innovación. Se
deben pues buscar métodos y materiales para resolver las contradicciones.
Por tanto el conocimiento de los cinco niveles de innovación es una
herramienta útil para el desarrollo de un sistema específico, pues define el volumen
de cambio del sistema en cada etapa de evolución.
6.1.2 Contradicciones Técnicas y Físicas.
Las contradicciones físicas y técnicas son las piedras angulares de TRIZ. La
formulación de una Contradicción Técnica ayuda a entender la raíz del problema
mejor y a descubrir la solución exacta al problema de manera más rápida.
Una contradicción técnica aparece cuando en un sistema se tiene un
parámetro que mejorar, pero la mejora de ese parámetro provoca el empeoramiento
de otro. TRIZ aconseja no usar soluciones de compromiso que no agradan al cliente
en ninguno de los dos parámetros involucrados en la contradicción sino emplear una
serie de principios.
Esta serie de principios se han extraído analizando miles de patentes y
analizando cuáles han sido las fórmulas para solucionar una contradicción técnica, y
por tanto producir una innovación.
Una contradicción técnica no resuelve el problema realmente, pero muestra
una dirección mental poderosa para resolver la contradicción.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
51
Para resolver contradicciones técnicas para problemas existen dos
metodologías. Una es resolver la contradicción con la aplicación de los 40 Principios
Inventivos y la obtención de alguna recomendación para resolver la contradicción.
Altshuller identificó 40 principios que podrían ser usados para eliminar las
contradicciones técnicas. Identificó también 39 características de Sistemas Técnicos
que se pueden usar para desarrollar y describir una Contradicción Técnica (ver tabla
2 para el listado de los principios, tabla 3 para el listado de características de
sistemas en la sección 6.1.6 y anexo VII para la Matriz de Contradicción completa).
La segunda metodología es transformar la contradicción técnica en
contradicción física y resolver esta tarea en el nivel físico. Una contradicción física
es un conflicto entre dos requerimientos físicos mutuamente excluyentes del mismo
parámetro de un elemento del sistema. Para solucionar una contradicción física
existen 4 principios físicos y una base de datos de fenómenos físicos y efectos.
Para la resolución de un problema, la formulación de la contradicción física
tiene el formato: “Dado el elemento del sistema, debe tener la característica “A” para
poder realizar la función requerida (solucionar el problema) y este elemento debe
tener la característica “no-A” para satisfacer las limitaciones y requerimientos
existentes”.
Las contradicciones técnicas típicamente se refieren a propiedades del
sistema completo pero las contradicciones físicas se refieren a propiedades físicas
de una característica de un elemento del sistema. Por ejemplo en un sistema se
quiere mejorar la Productividad (parámetro a mejorar) pero eso empeora otro
parámetro (la Precisión). Estudiando el sistema podría observarse que el problema
radica en que un elemento en particular debería ser rápido y lento, dos
características contrapuestas.
Las contradicciones aparecen en el proceso cuando se realiza una petición
técnica para la mejora de un sistema. En la base de cualquier contradicción técnica
se puede encontrar una razón física para la contradicción. Cuando se transforma
una contradicción técnica en una física, se define un problema físico específico que
se soluciona con la aplicación de los “principios” físicos así como de los efectos
físicos, químicos y geométricos así como de otros fenómenos.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
52
Los Cuatro Principios son:
- Separación de propiedades contradictorias en tiempo.
- Separación de propiedades contradictorias en espacio.
- Transformación de sistemas.
- Transformación de fases o transformación física-química de sustancias.
Una contradicción física es un conflicto entre dos requerimientos físicos
mutuamente excluyentes de la misma característica de un elemento de un sistema.
Para formular una contradicción física se necesita determinar las características
opuestas requeridas de sólo un elemento del sistema. Una vez identificado los
requerimientos opuestos se necesitan separarlos. El anexo IV.2 muestra varios
ejemplos.
6.1.3 Análisis de Recursos.
Una vez que se ha identificado el sistema técnico y la contradicción se
necesita evaluar qué recursos hay disponibles para solucionar la contradicción. Para
resolver la contradicción, TRIZ recomienda usar los recursos Substance-Field (S-
Field o Campos-S) del sistema.
En TRIZ un recurso es definido como todo lo que se puede aplicar para
resolver un problema y mejorar el sistema sin grandes gastos.
Los recursos deben ser fáciles de conseguir, gratis o de coste bajo. Los
recursos pueden ser internos o externos al sistema y pertenecer al par de elementos
en conflicto (comúnmente conocidos como Producto y Herramienta). Los recursos
externos pueden pertenecer al Supersistema, al Entorno o a Subproducto. Los
recursos pueden ser tanto sustancias como campos de fuerza o energía. Otros
recursos incluyen Espacio y Tiempo.
Los recursos de un sistema y sus elementos son la base de las soluciones
más fuertes y eficientes. Cada recurso es una solución potencial al problema.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
53
Los recursos se pueden clasificar en:
- Recursos de sustancias: Son todas las sustancias usadas en el sistema
analizado y en el entorno.
- Recursos de Energía: Son todas las energías y campos (eléctrica,
electromagnética, térmica, etc). Estos recursos están presentes en el
sistema o en su entorno externo.
- Recursos de Espacio: Se encuentran en espacios no ocupados que pueden
ser usados para cambiar la eficiencia y funcionalidad del sistema inicial.
- Recursos de Tiempo: Es el tiempo anterior al comienzo de algún proceso
principal de producción y todo el tiempo entre etapas separadas de procesos
de producción. Todos esos intervalos se pueden usar para mejorar la
operación básica del sistema.
- Recursos funcionales: Usan funciones conocidas de un objeto para un
propósito diferente o para detectar una nueva función en el sistema.
- Recursos de Información: Se usan normalmente en la resolución de
problemas de medidas, detección y separación. Son datos de parámetros de
sustancias, campos o cambio de propiedades de un objeto. Cuantas más
diferencias haya entre las sustancias, más eficientes serán medidas o
detectadas.
- Recursos combinados: Son una combinación de todos los recursos
anteriores. Un punto importante en la utilización de recursos es la aplicación
de las propiedades de sustancias que pueden cambiar bajo influencias.
Algunas veces no hay recursos en el sistema con la propiedad requerida
para solucionar el sistema salvo que se cambien las sustancias del sistema.
La forma de usar los recursos en el proceso de resolución de problemas es
la siguiente:
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
54
- Formular el problema.
- Realizar una lista de recursos en el siguiente orden: internos, externos, de
sub-productos y complejos.
- Definir los recursos necesarios para resolver el problema.
- Estimar la cantidad de recursos existentes y efectos de su utilización.
- Propuesta del uso de recursos encontrados.
En el anexo IV.3 se muestran ejemplos de aplicación.
6.1.4 Idealidad de un Sistema.
La Idealidad es uno de los conceptos básicos de TRIZ. Idealidad es la
esencia que mueve a mejorar cualquier sistema técnico – hacerlos más rápidos,
mejores y a menor costo. El incrementar la utilidad de las funciones y reducir las
funciones perjudiciales mueve a los sistemas más cerca de la Idealidad. Por tanto la
Idealidad puede definirse como:
CostelesperjudiciaFuncionesutilesFuncionesIdealidad
+=
__
Según la fórmula, la Idealidad de un sistema puede incrementarse de tres
maneras:
1) Incrementando las funciones útiles en el numerador.
2) Disminuyendo cualquier función perjudicial en el denominador.
3) Una combinación de 1) y 2).
El sistema real se aproxima al sistema ideal resolviendo contradicciones
técnicas, utilizando recursos, minimizando partes y usando nuevos fenómenos
físicos, químicos y geométricos sin añadir funciones perjudiciales.
De acuerdo a TRIZ, el Sistema Ideal es aquel que materialmente no existe
pero que realiza la función. Durante su evolución todos los sistemas llegan a ser
más ideales y sus habilidades para cumplir las necesidades de las personas
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
55
incrementan mientras el coste disminuye. El logro de un sistema ideal es imposible
pero es una guía segura durante la resolución del problema y búsqueda de
soluciones.
TRIZ propone diferentes aproximaciones para formular y alcanzar el sistema
ideal. El primero es mejorar el sistema técnico existente. El segundo es la creación
de la siguiente generación de tecnología o sistema para implementar la función
dada.
El Sistema Ideal puede usarse como una herramienta independiente para la
resolución de problemas o como parte de otras herramientas TRIZ. En los ejemplos
del anexo IV.4 se demuestra como el Sistema Ideal puede usarse como una
herramienta independiente.
El concepto de incremento del grado de idealidad es fundamental para las
líneas de evolución de sistemas técnicos. Expertos en TRIZ usan este concepto en
actividades prácticas para pronósticos de proyectos para el desarrollo de diseños
futuros de máquinas y tecnologías.
El uso del Resultado Ideal Final (en inglés Ideal Final Result o IFR) para
resolver problemas fue creado basado en el concepto general de Sistema Ideal. De
acuerdo a TRIZ, si las condiciones de un problema inventivo no entran en conflicto
con las leyes naturales entonces el problema tendrá una o más soluciones que se
aproximan a la solución ideal – o Resultado Ideal Final. TRIZ ofrece algunas
herramientas para encontrar esas soluciones. Una de ellas el algoritmo de
resolución de problemas e invención – ARIZ (se verá en la sección 6.1.8).
Cuando se resuelve un problema con ARIZ se formula un enunciado con el
Sistema Ideal Final (IFR) como: “El sistema por sí mismo realiza la función
requerida sin efectos perjudiciales ni complicaciones añadidas”.
Formulando el Resultado Ideal Final el inventor define específicamente cómo
incrementar los factores beneficiosos y/o eliminar los factores perjudiciales para la
resolución del problema. Las comparaciones de las ideas desarrolladas con el IFR
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
56
demuestran si el inventor tenía razón en la elección de la dirección y contradicción
física. La solución ideal funciona como un objetivo extremo.
ARIZ propone el uso del concepto de Resultado Ideal Final para diferentes
niveles de un sistema mejorado.
El primer nivel está relacionado con el uso del ámbito externo y recursos del
sistema sin grandes gastos. Este recurso se denomina elemento-x y puede ser
alguna sustancia o parte de los alrededores un sistema existente, incluyendo el
supersistema, entorno y subproducto. IFR en este caso significa que la aplicación
del elemento-x debería eliminar la función perjudicial o efecto negativo mientras se
ejecuta la función útil o efecto positivo sin complicar el sistema.
En el segundo nivel el sistema en sí mismo (usando sus propios recursos)
eliminará la función perjudicial y/o los efectos negativos no deseables mientras se
ejecuten las funciones útiles y/o efectos necesarios sin complicar el sistema.
El tercer nivel es el más alto para el IFR porque formula el modelo de la
futura solución para la zona de un elemento del sistema. Esta zona es un área en la
que la contradicción física básica se desarrolla entre requerimientos opuestos en el
nivel físico. El IFR en este caso es: zona de contradicción en sí misma (usando
recursos de esa zona solamente) – proporcionar macro o micro estados opuestos o
acciones indicadas en la contradicción física formulada. El anexo IV.4 muestra
algunos ejemplos.
Por tanto la formulación de los diferentes niveles del Resultado Ideal Final
ayuda a sugerir soluciones para mejorar el sistema, entre otras:
1) Usando los recursos del supersistema (elemento-x).
2) Usando los recursos del sistema en sí mismo.
3) Aplicando recursos sólo del subsistema en la zona de conflicto.
Los dos primeros resultados ideales son resultados técnicos ideales finales
porque formulan modelos de la futura solución en el nivel de ingeniería o técnico.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
57
El IFR para zonas de conflictos es un resultado ideal físico porque está
relacionado con el nivel físico de la futura solución. El desarrollo de la solución de
acuerdo con el resultado ideal final físico requiere frecuentemente de la aplicación
de conocimiento científico especial y permite obtener nuevos conceptos de
soluciones con altos niveles de innovación.
La utilización del concepto de Idealidad y del Resultado Ideal Final es una
herramienta efectiva de TRIZ para la resolución de problemas. La formulación de
estas definiciones para problemas específicos proporciona la mejor dirección para el
desarrollo de conceptos que se aproximan a la solución ideal minimizando los
gastos.
6.1.5 Efectos Científicos.
Una vez formulada, la contradicción física se puede usar para formular el
Resultado Ideal Final. La fórmula de la solución ideal representa un modelo físico
para el desarrollo de soluciones futuras. Para satisfacer los requerimientos físicos
opuestos en el modelo se necesita usar los principios de separación y el
conocimiento de las bases de datos de efectos y fenómenos científicos.
Según TRIZ, un efecto científico es uno de los principios para resolver las
contradicciones físicas y se usa para la transformación de una acción o campo en
otro mediante la aplicación de fenómenos físicos, químicos, biológicos y
geométricos. Actualmente se conocen alrededor de 5000 efectos y fenómenos
diferentes; 400-500 efectos son los más usados en las actividades prácticas de los
ingenieros. Entre ellos, y a modo de ejemplo, se encuentran los siguientes:
- Separación de partículas con diferentes masas cuando se exponen a
fuerzas centrífugas.
- Decremento de turbulencias en los flujos de aire.
- Aumento de la fuerza aumentando la superficie de contacto con un flujo de
aire.
- Efecto de los catalizadores.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
58
- Etc.
La aplicación de los fenómenos científicos lleva al desarrollo de soluciones
conceptuales con el grado de innovación más alto puesto que el problema formulado
de la contradicción se resuelve en el nivel físico. Hay varios métodos para el uso de
los efectos científicos para la resolución de problemas. Dos de ellos son:
- El primer método está dedicado al desarrollo de nuevas contradicciones
físicas – la aplicación de un nuevo fenómeno científico es sólo para un
elemento o un objeto del sistema o tecnología. Esta aproximación es el
método dirigido-a-objeto de explorar y aplicar efectos científicos diferentes
para mejorar los sistemas técnicos existentes.
Este método permite mejorar cada elemento del sistema existente mediante
la utilización de sus propiedades físicas que no se usaban previamente o
estaban latentes. La característica principal de este método es la
preservación del principio básico de operación física y el desarrollo de
nuevas funciones útiles, tanto para un elemento independiente como para el
sistema completo.
- El segundo método está dedicado al desarrollo de sólo una función de la
tecnología o sistema con la aplicación de efectos y fenómenos. Esta
aproximación es el método dirigido-a-función para el análisis y aplicación de
diferentes efectos científicos.
Este método permite el aislamiento de una función y su aplicación en formas
tecnológicas diferentes a las que se habían aplicado previamente.
El primer método más preferible desde un punto de vista económico. Permite
mantener el sistema técnico básico, importando sólo cambios adicionales. Las
propiedades físicas del componente seleccionado se adecuan a las nuevas
funciones o nuevas características del sistema mejorado. Nuevas ideas para este
método no requieren cambios caros y las propuestas pueden introducirse
rápidamente en los procesos de fabricación. Por tanto el nivel de innovación de este
desarrollo es bueno pero no del máximo nivel.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
59
El método dirigido-a-función es más eficiente y se acerca a un sistema ideal
porque buscar conseguir la función demandada sin el sistema técnico. Este método
conduce a grandes cambios en tecnología o sistemas y simultáneamente produce
los mayores niveles de innovación. Su introducción en los procesos de fabricación
requiere cambios sustanciales, tiempo y costes. Esta aproximación puede usarse
con excelentes resultados para hacer pronósticos de proyectos, implementación de
productos de nueva generación y evolución de sistemas y tecnologías. El anexo IV.5
muestra ejemplo de uso de esta herramienta.
Hoy en día existen tablas especiales para la descripción y aplicación de los
fenómenos científicos. El uso de estas tablas proporciona la oportunidad de definir el
efecto requerido de una acción o función. Además hay software con bases de datos
de efectos científicos y fenómenos. Estos programas permiten elegir los efectos
basados en la función deseada. Algún software proporciona acceso a más de 4.500
efectos científicos y ejemplos con descripciones de teoremas, leyes y fenómenos.
Ejemplos de estas tablas y software de bases de datos con efectos científicos se
pueden encontrar en la empresa CREAX (http://www.knowllence.com/html-
en/creax2.html).
La utilización de los fenómenos científicos y efectos ayudan a aproximarse a
la solución ideal porque esos efectos resuelven las contradicciones físicas. Los
efectos científicos se usan con otras herramientas TRIZ incluyendo los Principios
Inventivos y la Soluciones Estándares.
6.1.6 Principios Inventivos
Al comienzo del siglo XX, diferentes listas de recomendaciones de inventores
fueron publicadas. Cada autor sugería las reglas inventivas según su opinión. Como
resultado, esas listas incluían recomendaciones relacionadas con sistemas técnicos
(por ejemplo “principio de segmentación”) y consejos referentes a aspectos
psicológicos (por ejemplo “principio de analogía personal”). El carácter subjetivo de
la lista hizo que la resolución de problemas de ingeniería fuera menos eficiente.
Esto hizo además que no existiera un proceso formalizado para el desarrollo de la
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
60
solución. Por tanto estas primeras listas no tuvieron aplicación práctica y no tuvieron
mucha aceptación entre la comunidad científica.
Genrikh Altshuller ofreció otro enfoque con el desarrollo de los principios
inventivos a final de los años 1950. El y su equipo seleccionaron los principios más
usados basados en el análisis de un gran número de patentes. Como resultado los
40 principios más usados fueron publicados:
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
61
Nº PRINCIPIO Nº PRINCIPIO
1 Segmentación 21 Aumentar la Velocidad a la que se lleva a cabo
una Acción Riesgosa
2 Extracción 22 Convertir algo Dañino en Benéfico
3 Calidad Local 23 Retroalimentación
4 Asimetría 24 Mediador
5 Consolidación o Combinación 25 Autoservicio
6 Universalidad 26 Copiado
7 Anidación 27 Desechar
8 Contrapeso 28 Reemplazar un Sistema Mecánico por otro
Sistema
9 Acción Contraria Anticipada 29 Emplear un Sistema Hidráulico o Neumático
10 Acción Anticipada 30 Membranas Flexibles o Películas Delgadas
11 Acolchonado Anticipado 31 Material Poroso
12 Equipotencialidad 32 Cambio de Color
13 Inversión en hacer Algo en forma
Contraria a la Convencional
33 Homogeneidad
14 Esfericidad 34 Desechando y Regenerando Partes
15 Incremento Dinámico o Dinamismo 35 Transformación de Propiedades
16 Acción Excesiva o Parcial 36 Transición de Fase
17 Transición a una nueva Dimensión 37 Expansión Térmica
18 Vibración Mecánica 38 Oxidación Acelerada
19 Acción Periódica 39 Ambiente Inerte
20 Llevar a cabo la Acción Positiva de
manera Continua
40 Materiales Compuestos
Tabla 2. 40 Principios de TRIZ.
Además se publicó una tabla de contradicción de los 40 principios que se
diseñó para formalizar y facilitar el uso de esta herramienta de TRIZ en casos
prácticos. Esta tabla se llamó la “Matriz de Contradicción” de Altshuller. La matriz
presenta 39 características de sistemas. Las 39 características de sistemas son las
siguientes:
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
62
Nº CARACTERÍSTICA Nº CARACTERÍSTICA
1 Peso del Objeto Móvil 21 Potencia
2 Peso del Objeto Estacionario 22 Pérdida de Energía
3 Longitud del Objeto Móvil 23 Pérdida de Materia
4 Longitud del Objeto Estacionario 24 Pérdida de Información
5 Área del Objeto en Movimiento 25 Pérdida de Tiempo
6 Área del Objeto Estacionario 26 Cantidad de Sustancia o de Materia
7 Volumen del Objeto en
Movimiento
27 Confiabilidad
8 Volumen del Objeto Estacionario 28 Precisión en la Medida
9 Velocidad 29 Precisión en la Fabricación
10 Fuerza 30 Daño Externo que afecta a un Objeto
11 Esfuerzo o Presión 31 Daños generados por el propio Objeto
12 Forma 32 Facilidad para la Fabricación
13 Estabilidad de la Composición del
Objeto
33 Facilidad de Operación
14 Resistencia 34 Facilidad de Reparación
15 Duración de una Acción del
Objeto Móvil
35 Adaptabilidad
16 Duración de una Acción de un
Objeto Estacionario
36 Complejidad del Objeto
17 Temperatura 37 Complejidad de Control
18 Brillantez 38 Nivel de Automatización
19 Uso Energético del Objeto en
Movimiento
39 Capacidad / Productividad
20 Uso Energético del Objeto
Estacionario
Tabla 3. Características de sistemas TRIZ.
El par de características contradictorias forman una matriz. El primer objeto
del par está localizado en la columna de la izquierda y es la característica de mejora.
El otro objeto del par está localizado en la fila superior de la matriz y es la
característica que empeora. Para cada par de características encontradas se
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
63
definen una serie de principios asociados que marcan la dirección para solucionar
esas contradicciones técnicas. (ver anexo VII).
En casos prácticos, distintos métodos de aplicación de los principios se usan
durante el proceso de resolución de problemas:
- El primer método y más sencillo es la enumeración de los principios. Este
método revisa uno a uno de los principios tratando de encontrar uno o
combinación de varios que resuelvan la contradicción técnica del problema
específico.
- El segundo método es la formulación de la contradicción técnica y usar la
Matriz de Contradicción para obtener el conjunto de principios recomendados
para resolver el problema.
- El tercer método es la formulación de la contradicción técnica directa e
inversa para el problema y usar la matriz para ambas formulaciones. Ambas
formulaciones pueden tener sentido y la matriz puede sugerir principios
adicionales efectivos puesto que no es simétrica.
Por ejemplo considerando la contradicción directa “fiabilidad del sistema” (fila
27) conduce a empeorar la característica de “fuerza” (columna 10). De la
matriz se obtiene de este conflicto los principios 8, 28, 10 y 3 (ver anexo VII).
Si se formula la contradicción inversa, “mejorando la característica de fuerza
(fila 10) conduce a empeorar la fiabilidad (columna 27)” y se obtienen
entonces los siguientes principios: 3, 35, 13 y 21 (ver anexo VII). Todas esas
contradicciones pueden potencialmente mejorar el sistema. Es útil intentar
todos los principios para resolver el problema.
- El cuarto método es la formulación de dos o más contradicciones diferentes
para el problema, resolviendo las contradicciones con la matriz. Una vez
usado este método, se identifican los principios comunes para las diferentes
contradicciones. Esos principios comunes proporcionan beneficios extras
porque son útiles para resolver algunas contradicciones técnicas
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
64
simultáneamente. El anexo IV.6 muestra distintos ejemplos de uso de los
Principios Inventivos.
Los principios en sí mismo no dan soluciones, sino aconsejan y dirigen al
desarrollo de la solución. Es necesario trabajar con ellos, explorar todas las
oportunidades y recomendaciones ofrecidas. Algunas veces es necesario reformular
el problema inicial para obtener los mejores principios.
6.1.7 Estándares Inventivos & Modelos S-Field.
Los Estándares de TRIZ son un conjunto de reglas generales y fórmulas para
resolver problemas comunes. Los Estándares se emplean para encontrar soluciones
inventivas a problemas inventivos típicos o estándar.
Los Estándares contienen instrucciones claras de cómo un sistema técnico
inicial debería ser transformado para resolver el problema. Estas reglas son
recomendaciones basadas en el análisis de invenciones pasadas que resolvieron
problemas similares.
Históricamente, los estándares han sido desarrollados en el tiempo mediante
la combinación de algunos principios y efectos físicos. El primer grupo de
estándares fue desarrollado en 1979 usando el método de Genrich Altshuller del
análisis s-field. Un s-field (o Campo-S) es un modelo gráfico sencillo para describir
un problema inventivo y es un método visual útil para expresar tanto la situación
inicial como la solución. Los Estándares esencialmente han crecido esencialmente
del proceso de perfeccionamiento de los principios inventivos, análisis s-field y
modelado.
Cada s-field consta al menos de dos sustancias (S1 y S2) y un campo,
energía o fuerza, (F). El análisis de los s-field ayuda a determinar los cambios
necesarios para mejorar el sistema técnico. El análisis se lleva a cabo normalmente
en la zona de operación (Operating Zone o OZ) donde ocurre el problema.
La característica más importante del modelado s-field y la aplicación de los
estándares es el proceso formal de transformación del modelo del problema inicial al
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
65
modelo s-field de la solución recomendada. Este proceso se implementa sin
formular directamente una contradicción técnica o física porque ese concepto ya
está implícito en el modelo s-field.
La figura 3 muestra un ejemplo básico de un modelo s-field. Muestra el
formato usado para representar las interacciones entre las sustancias y el campo.
Para proporcionar una función, el s-field debe tener como mínimo tres elementos
básicos:
- S1 es un “producto” que será fabricado, procesado, desarrollado, medido,
cambiado, etc.
- S2 es una “herramienta”, un elemento que proporciona o produce esos
cambios, acciones u operaciones. Típicamente sólo una herramienta puede
ser modificada o mejorada.
- F es un “campo” (o energía, fuerza) usado por la herramienta, S2, para
actuar sobre el producto S1.
Las líneas entre elementos muestran las interacciones entre elementos.
Éstas pueden ser útiles, perjudiciales, no reguladas, pobres o ausentes.
Figura 3: Modelo básico s-field (fuente: Kraev, 2007)
En un análisis s-field (Campos-S) la palabra “field” no significa sólo campos
físicos como gravitacional, electromagnético, térmico, también incluye otros campos
técnicos y no técnicos como mecánicos, inerciales, luminosos, biológicos, etc. Esos
campos incluyen interacciones entre sustancias que producen el resultado
requerido.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
66
Algunos de los campos que se pueden considerar durante el análisis s-field
incluyen:
- Mecánicos: presión, fuerza, gravedad.
- Eléctricos: campos eléctricos, corriente, ondas eléctricas.
- Magnéticos: campos magnéticos.
- Térmicos: aplicaciones de calor o frío.
- Sonoros: sonidos acústicos, ondas de todas las frecuencias.
- Químicos: reacciones químicas que cambian una sustancia.
- Biológicos: interacciones biológicas entre elementos.
Los estándares forman un sistema que incluye 76 estándares agrupados en
cinco clases (ver anexo IX). El orden de las clases corresponde a la tendencia hacia
la idealidad.
- La primera clase de estándares “construcción y destrucción de s-fields” está
dedicada a resolver problemas que requieren construir o transformar
modelos s-fields Esta clase incluye dos subclases y 13 estándares con
reglas específicas para la síntesis (primera subclase) y destrucción (segunda
subclase) de s-fields. La selección de los estándares necesarios dependen
de las condiciones iniciales y restricciones, que son específicas del
problema.
- La segunda clase de estándares “desarrollo de s-fields” está relacionada con
la resolución de problemas a través de la evolución de los modelos s-fields.
Esta clase contiene los modelos generalizados para mejorar la eficiencia del
sistema técnico inicial introduciendo una pequeña modificación en el sistema.
En esta clase hay 23 estándares distribuidos en cuatro subclases: transición
a s-filed composites, mejora de s-fields, coordinación de un ritmo y s-field
complejos.
- La tercera clase de estándares “transición a supersistema y micro-nivel” se
usa para resolver problemas con el desarrollo de una solución en el nivel de
supersistema o subsistema. Esta clase incluye dos subclases, “bi-sistemas y
poli-sistemas” y “transición a micronivel”, con seis estándares.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
67
- La cuarta clase de estándares, “estándares para detección y medida” está
dedicada a resolver problemas de “medida” o problemas cuyo propósito
específico es detectar algo. En esta clase hay cinco subclases con 17
estándares.
- La quinta clase de estándares, “estándares en aplicación de estándares”, se
usa para el desarrollo de soluciones que cumplan las demandas del sistema
ideal. Para conseguir un alto nivel de innovación es necesario solucionar el
conflicto: la sustancia debería estar en el sistema y debería no estar en el
sistema. Esta clase contiene cinco subclases con 17 estándares con reglas
para resolver esos conflictos.
Los pasos para usar los estándares en la resolución de problemas son los
siguientes:
- Definir el tipo de problema al comienzo. Hay dos tipos de problemas: 1) De
tipo “modificación”, que requiere cambiar el modelo s-field inicial y 2) De tipo
“medida”, medir o detectar algo.
- Construir un modelo s-field inicial del problema.
- Aplicar los estándares para el desarrollo de un modelo s-field de una
solución genérica.
o Usar la primera clase para la reconstrucción o mejora de un modelo
inicial s-field si es incompleto o si hay un s-field perjudicial.
o Usar la segunda y tercera clase si el s-field inicial es inefectivo.
o Usar la cuarta clase si el problema está relacionado con medidas.
- Refinar el modelo s-field desarrollado con la aplicación de estándares de la
quinta clase. Usar esta clase en casos en los que haya restricciones al
aplicar sustancias adicionales o campos para resolver un problema.
- Generar las soluciones conceptuales específicas con la aplicación de los s-
field desarrollados y con las soluciones estándares.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
68
El anexo IV.7 muestra ejemplo de aplicación para las distintas posibilidades.
Los estándares de las tres primeras clases conducen a cambios no
fundamentales en el sistema inicial por lo que pueden ser realizados relativamente
rápido y sin muchos gastos.
Los estándares de la quinta clase se usan cuando es necesario desarrollar o
mejorar el diseño existente o tecnología. Estas soluciones requieren por tanto
tiempo y gastos.
6.1.8 ARIZ
ARIZ es el acrónimo para el nombre ruso “algoritmo para la resolución de
problemas inventivos” y es una de las herramientas analíticas de TRIZ, unificando
otras herramientas TRIZ. El objetivo principal de ARIZ es la transformación lógica de
la situación inicial del problema en soluciones conceptuales para ese problema. Es
un procedimiento de modelado paso a paso para el desarrollo de soluciones a los
problemas.
ARIZ se ha visto modificado desde 1956 y existen más de 10 versiones
diferentes del algoritmo. La última versión más generalmente reconocida es ARIZ-
85B. Esta modificación contiene operadores para el análisis y solución de problemas
técnicos difíciles que no pueden ser resueltos con la aplicación de otras
herramientas TRIZ individualmente: principios, análisis s-field y estándares.
ARIZ-85B contiene nueve partes (que incluyen un procedimiento de 40
pasos):
1. Análisis del problema.
2. Análisis del modelo del problema.
3. Determinación del Resultado Ideal Final y de las contradicciones
físicas.
4. Movilización y utilización de recursos.
5. Utilización de las bases de datos de información.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
69
6. Cambio o reformulación del problema.
7. Análisis del método para eliminar la contradicción física.
8. Utilización de las soluciones obtenidas.
9. Análisis de los pasos que llevaron a las soluciones.
Generalmente el proceso contiene varias fases. Primero, el problema inicial
del cliente se transforma en un modelo de problema con la ayuda de operadores:
una contradicción técnica entre dos elementos del sistema en conflicto y funciones
de elementos-x que son necesarios para resolver el problema.
A continuación este modelo se transforma en un modelo ARIZ de soluciones
ideales como Resultado Ideal Final que contiene la contradicción física.
Después, el modelo ARIZ de solución ideal produce soluciones al problema
inicial tras la aplicación de los principios de separación para las contradicciones
físicas, recursos y efectos científicos. Todas estas acciones se implementan en las
primeras cinco partes del algoritmo.
Las partes seis a nueve de ARIZ están dedicadas a reformular el problema si
no hay una buena solución conceptual y a verificar el proceso para la mejora de las
soluciones obtenidas.
Figura 4. Modelo ARIZ (fuente: Kraev, 2007).
- Exploración del problema: El proceso de resolución del problema comienza
con la entrevista con el cliente y la definición del enunciado del problema.
Típicamente la situación descrita por el problema durante la primera
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
70
entrevista tiene más de un problema. A continuación se elige el problema
que es de más prioridad para el cliente.
- Formulación del modelo ARIZ del problema: El modelo consiste simplemente
en dos elementos del sistema en conflicto: el “producto” y la “herramienta”.
Se define la contradicción técnica entre ellas y la función que debería
proporcionar el elemento-x para la resolución del problema. Para desarrollar
el modelo se formulan primero las contradicciones técnicas directas y
después las contradicciones técnicas inversas. Se seleccionan sólo una de
las contradicciones técnicas. Esta elección se basa en la función principal
deseada de la contradicción.
- Desarrollo de la solución ideal ARIZ: En esta etapa la contradicción técnica
se sustituye por la contradicción física. La contradicción física resulta cuando
existen requerimientos opuestos a una característica física de un parámetro
o elemento en el sistema.
Una formulación correcta de la contradicción física normalmente muestra el
núcleo del problema y las formas de resolver el problema. El paso de
formular el Resultado Final Ideal (IFR) ayuda a decidir cómo incrementar los
factores beneficiosos y eliminar los factores perjudiciales. Las comparaciones
de las soluciones desarrolladas con el IFR demuestra si el proceso de
resolución es correcto. Por tanto la solución ideal sirve como un modelo
abstracto y un objetivo para las soluciones específicas futuras.
- Generación de las soluciones específicas: Durante esta etapa el resultado
ideal debería transformarse en soluciones específicas conceptuales. La
creación de soluciones conceptuales se implementa aplicando recursos,
fenómenos científicos y los principios de separación para resolver las
contradicciones físicas. En esta etapa todos los recursos sustancia-campo
deberían usarse juntos y con las bases de datos de conocimiento y otras
herramientas de TRIZ para resolver las contradicciones.
Las evaluaciones posteriores de las soluciones y la elección de la mejor es la
fase siguiente, y se realiza con el cliente, e incluye una evaluación multi-factor de los
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
71
nuevos diseños propuestos. El criterio principal es normalmente la adaptabilidad a la
industria, coste de producción y patentabilidad. Además, las recomendaciones de
TRIZ se usan en esta fase para comparar una solución con la solución ideal y hacer
evaluaciones de los soluciones mediante un análisis de coste-beneficio.
El anexo IV.8 muestra un ejemplo en detalle del uso de la herramienta ARIZ.
6.1.9 Evolución de Sistemas.
TRIZ prueba que los sistemas técnicos evolucionan siguiendo patrones
predecibles. Como parte de TRIZ, la evolución de sistemas busca soluciones
posibles a problemas tecnológicos. Además explora tendencias para el desarrollo de
un sistema o producto. Esas tendencias se basan en predicciones de cómo
evolucionarán los sistemas tecnológicos.
Las investigaciones en los patrones de evolución de los sistemas técnicos
fueron realizadas por Genrich Altshuller y sus colaboradores a comienzos de 1970s.
Esas exploraciones se basaron en la revisión de gran cantidad de información de
patentes. Ocho patrones de evolución fueron descubiertos y eso ha ayudado a los
ingenieros a predecir las mejoras más probables que podría tener un producto
durante su desarrollo. Los patrones de evolución son:
- 1. Estado completo de partes del sistema: Una condición indispensable de
viabilidad de un sistema técnico es la disponibilidad y capacidad de trabajo
mínima de las partes principales del sistema. Esas partes se pueden
describir como el motor, transmisión, elementos ejecutivos y sistema de
control.
- 2. Conductividad de energía del sistema: Una condición indispensable de
viabilidad de un sistema técnico es el paso de energía por todas las partes
del sistema. Si una parte no funciona entonces el sistema completo no
funciona.
- 3. Armonización del ritmo de las partes del sistema: Una condición
indispensable para el rendimiento global del sistema técnico es la
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
72
coordinación de ritmos (frecuencia de oscilación, periodicidad) de todas las
partes del sistema.
- 4. Incremento de la idealidad: El desarrollo de todos los sistemas va en la
dirección de incrementar su idealidad, mediante el incremento de la
fiabilidad, simplicidad y efectividad con menor coste, espacio y energía
consumida.
- 5. Desarrollo dispar de las partes del sistema: El desarrollo de las partes de
un sistema normalmente sucede de forma no-uniforme. Cuanto más
complejo es el sistema más no-uniformemente se desarrolla.
- 6. Transición a un super-sistema: Una vez reducido las oportunidades para
un desarrollo más allá, la función del sistema se transfiere al super-sistema
del que forma parte. Por tanto, los próximos desarrollos se realizan al nivel
de super-sistema.
o Dinamización: El desarrollo del sistema se realiza en la dirección para
incrementar la movilidad y controlabilidad entre los elementos del
sistema añadiendo articulaciones.
- 7. Transición del nivel macro al micro: El desarrollo de un elemento ejecutivo
del sistema (herramienta) va primero en el nivel macro y después en el nivel
micro.
- 8. Incremento del desarrollo de los Campos-S: El desarrollo de los sistemas
técnicos va en la dirección de incrementar el número de Campos-S y sus
conexiones.
Altshuller (2006) llamó a estos patrones de evolución “leyes” y los clasificó en
tres grupos, que son:
- estáticas (patrones 1-3).
- cinemáticas (4-6).
- dinámicas (7,8).
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
73
Las leyes estáticas describen el período de nacimiento y formación del
sistema técnico. Las leyes cinemáticas definen el período de crecimiento del
sistema; las leyes dinámicas están relacionadas con el período final del desarrollo
de un sistema y su transición a un sistema nuevo.
Todos los sistemas siguen esas tendencias generales. Desde un sistema
inicial, mediante mejoras múltiples del sistema se mueve hacia la idealidad hasta
que los recursos o tecnologías se quedan exhaustos. Estas tendencias se usan
como una herramienta para predicción y también para el análisis de fallos durante el
desarrollo y evolución de los sistemas técnicos.
Hay dos pasos para usar los patrones de evolución:
- Formular el problema para los objetos que se deberían mejorar de acuerdo a
las direcciones de intensidad, estructura y tiempo. Este paso esta dedicado a
explorar las características del sistema que se modificará con los patrones
de evolución.
- Solucionar el problema aplicando los patrones de evolución de sistemas.
Los patrones de evolución de un sistema son un instrumento simple y
eficiente para una actividad creativa, especialmente cuando se usa para estimar el
estado actual de un producto específico y para la predicción del desarrollo futuro de
este producto.
6.1.10 Superación de la inercia psicológica y mental.
La inercia psicológica o mental es el fenómeno por el que experiencias
previas conducen siempre a soluciones previamente usadas de problemas y no
permite el uso de la innovación.
Para eliminar la inercia psicológica hay varios métodos en TRIZ que permiten
ampliar las visiones de los problemas para poder resolverlos. Con la ayuda de estos
métodos es posible considerar un problema desde puntos de vistas diversos.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
74
Los métodos más populares son:
- Método de pensamiento multi-pantalla.
Representa un sistema desarrollado con la aplicación de nueve pantallas. El
sistema, el super-sistema y el sub-sistema se representan en el pasado,
presente y futuro. Este enfoque conduce al desarrollo de nuevos conceptos y
soluciones. Mediante este método se realiza una tabla con el sistema en
medio. Como sub-sistema se elige aquél que quiere mejorarse. Se rellena la
evolución del sistema, super-sistema y sub-sistema desde el pasado al
futuro. El futuro es la parte más difícil del método porque hay que proponer
un nuevo sistema.
Se recomienda empezar pensando en las mejoras para el futuro sub-sistema
porque al ser sólo un parte del sistema es más fácilmente modificable.
Existen reglas específicas y algoritmos para representar las conexiones entre
las nueve pantallas y cómo dirigir el proceso de pensamiento.
- Método dimensión-tiempo-costo.
Requiere incrementar o disminuir las dimensiones de un sistema o
parámetro, encoger o ampliar el tiempo de operación y aumentar y disminuir
el coste de los cambios en el sistema. Llevando estos parámetros a los
extremos se pueden explorar nuevas posibilidades para el desarrollo de un
nuevo sistema.
- Modelado con Gente Pequeña Inteligente (Smart Small People).
Un conflicto en el sistema se representa como una lucha entre dos grupos de
pequeños hombres. Mediante dibujos se representa la resolución de este
conflicto con la aplicación de los recursos disponibles en el sistema y con los
pequeños hombres.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
75
6.1.11 Aplicaciones de las herramientas TRIZ.
Hoy en día hay básicamente seis direcciones básicas de aplicación de las
herramientas TRIZ:
a) Mejora de productos existentes: Búsqueda de cómo incrementa las
funcionalidades de un producto y cómo reducir las quejas de los clientes
sobre productos existentes.
b) Desarrollo de nuevos productos.
c) Mejora de las tecnologías de fabricación: En condiciones de fuerte
competencia y para conseguir nuevos clientes las empresas intentan
desarrollar los mejores productos con el mínimo coste. Uno de los
componentes para esta estrategia de reducción de costes es la tecnología de
fabricación.
d) Investigación científica: Se centra en el desarrollo de nuevas generaciones
de productos existentes.
e) Previsiones a corto y largo plazo: Se buscan predicciones corto y largo plazo
para el desarrollo de productos.
f) Desarrollo de patentes y ruptura de patentes: Hay empresas que usan TRIZ
para desarrollar nuevas patentes y también para investigar cómo romper las
patentes de los competidores. Esto reduce los costes por licencias y
copyrights de productos o tecnologías.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
76
Figura 5. Aplicaciones de las herramientas TRIZ (fuente: Kraev, 2007).
Tal y como indica la figura 6 hay tres grupos básicos de problemas de
ingeniería:
- Estándar: Estos contienen contradicciones técnicas obvias y pueden
ser resueltos aplicando los principios inventivos, las soluciones
estándares y/o los modelos s-field. Para este tipo de problema las
contradicciones físicas también se pueden formular y resolverlas con
la aplicación de los principios de separación y los efectos científicos.
También para obtener soluciones se pueden usar también el análisis
de recursos y el Resultado Ideal Final.
- No Estándar: Estos problemas contienen contradicciones implícitas:
estos problemas no se pueden resolver usando sólo los principios
inventivos y las soluciones estándares. Estos problemas necesitarían
la aplicación de ARIZ o análisis funcionales junto con la aplicación de
bases de datos de efectos científicos.
- Investigación y desarrollo: Estos problemas no contienen típicamente
una contradicción. Se resuelven con el uso de ARIZ, de los patrones
de evolución y algunos métodos para solucionar la inercia mental.
La figura 6 presenta quince herramientas TRIZ independientes. Aplicando
esas herramientas se desarrollan soluciones. Éstas se evalúan usando criterios
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
77
específicos. Le criterio más frecuentemente aplicado incluye adaptabilidad a la
industria, coste de producción y patentabilidad.
Figura 6: Herramientas TRIZ y su uso en distintos tipos de problemas (fuente: Kraev,
2007).
6.2- ESTADO DEL ARTE.
El modelo TRIZ clásico fue desarrollado por Genrich Altshuller entre 1946 y
1985 tras el análisis de miles de patentes. Dichos estudios dieron lugar al modelo
que se ha presentado en los capítulos anteriores.
A partir del año 2000 se han iniciado una serie de estudios (Mann y Dewulf,
2003) para actualizar el modelo TRIZ clásico con el análisis de patentes registradas
entre 1985 y 2002. Estos estudios han dado lugar a actualizaciones en el modelo
TRIZ clásico.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
78
Otra línea de investigación actual del modelo TRIZ es para su aplicación en
problemas no-técnicos.
Tradicionalmente las herramientas TRIZ se han empleado para la resolución
de problemas técnicos. Esto es así porque las técnicas se han desarrollado en base
al análisis de patentes y los principios generados hacen referencias a características
técnicas de sistemas técnicos.
No obstante hay una tendencia actual dentro de la investigación en TRIZ de
usar o adecuar las herramientas TRIZ a problemas típicos de negocio.
Recientemente ya se reconoce que se puede emplear para problemas no-técnicos,
de negocio y de gestión. El término innovación sistemática tiene hoy en día más que
ver con la mejora de los procesos de negocios y servicios que con la concepción de
nuevos productos.
6.2.1 Modelo TRIZ clásico.
El modelo TRIZ clásico es el más utilizado. Existen muchos estudios sobre la
aplicación de las herramientas TRIZ en distintas disciplinas.
Domb (1997) realiza un estudio en detalle de los 40 principios ilustrándolos
con ejemplos técnicos.
Mann et al. (2001) realizan varios estudios de la aplicación de la matriz de
contradicción en la Arquitectura y en la Industria Alimenticia. En dicho estudio se
analizan uno a uno los 40 principios y cómo se podrían aplicar en dichas disciplinas.
Otros estudios de aplicación del método TRIZ son los realizados por
Retseptor (2002) en Microelectrónica, Grierson et al. (2003) en Química, Teplitskiy
et al (2005) en el sector de la construcción. 6.2.2 Modelo TRIZ actualizado La metodología TRIZ (clásica) fue construida sobre los fundamentos de un
extensivo análisis de patentes entre 1946 y 1985. En el uso actual de las
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
79
herramientas TRIZ en algunos casos no se consiguen los resultados óptimos debido
a que ha habido cambios sustanciales en los últimos 20 años.
Así según Mann et al (2003) el mundo es bastante menos “mecánico” y más
“electrónico” y “software” y además hay interés en los asuntos del medio ambiente,
tanto en términos de diseño de sistemas que eviten daños al medio ambiente como
en sistemas que usen el conocimiento que da la naturaleza.
Debido a esto Mann et al (2003) realizaron un programa extensivo de análisis
de patentes a partir del año 2000, analizando miles de patentes registradas entre
1985 y 2000, con el objetivo de extender TRIZ y acomodar los cambios y avances
que han tenido lugar en la tecnología y negocios desde 1985.
A partir de este programa de investigación se ha generado una nueva matriz
de contradicción de TRIZ que se denomina Matriz 2003. En dicha matriz de
contradicción el número de parámetros o características de sistemas han pasado de
39 a 48, incluyendo de este modo nuevos parámetros de sistemas que no se
tuvieron en cuenta en la matriz de contradicción de TRIZ clásica. También algunos
de los parámetros clásicos se han renombrado para hacerlos más coherentes con la
realidad actual. La tabla 4 muestra la lista de nuevas características de sistemas que
no aparecían en la matriz clásica.
CARACTERÍSTICA (NUEVA)
Eficiencia de la función
Ruido
Emisiones perjudiciales
Compatibilidad / conectabilidad
Transportabilidad
Seguridad
Vulnerabilidad
Estética
Complejidad de control
Tabla 4: Características nuevas en TRIZ actualizado.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
80
Además durante el análisis de patentes se ha detectado que algunos
principios que se ha usado para resolver algunas contradicciones técnicas no
aparecen en la matriz de contradicción clásica.
Otra conclusión que Mann et al (2003) obtuvieron con el análisis de las
patentes es que para problemas de Software la mayoría de los parámetros y
principios eran irrelevantes. Actualmente está en estudio (Mann) la creación de una
matriz de contradicción específica para problemas de Software.
No obstante existen otros estudios, como los de Rea (2001) y Fulbright
(2004) que realizan una analogía de los 40 principios de la matriz de contradicción
para su aplicación en problemas de Software.
6.2.3 Modelo TRIZ en aplicaciones no-técnicos.
Mann (2000) expone que muchas de las herramientas TRIZ tienen algo que
ofrecer para la resolución de problemas no técnicos, es decir, problemas de
servicios o de negocios. Muestra algunos ejemplos de las siguientes herramientas:
- Principios inventivos.
- Contradicciones.
- S-Fields.
- Idealidad.
- Patrones de evolución.
6.2.3.1. Principios inventivos.
Estudios recientes han empezado a demostrar que los 40 principios
inventivos pueden aplicarse a problemas no técnicos de productos.
Así Mann et al (1999) realizan un estudio de los 40 principios y ponen
ejemplo de aplicación de cada uno de ellos a problemas típicos de negocios.
Terniko (2001) realiza un estudio de las analogías de los 40 principios para
su aplicación a problemas sociales.
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
81
Retseptor (2003) aplica los 40 principios a la Gestión de la Calidad
ilustrándolos con ejemplos.
Zhang et al (2003) realiza un estudio de la aplicación de los 40 principios en
el sector de servicios, más concretamente en la gestión de servicios.
Retseptor (2005) aplica los 40 principios al Marketing, Ventas y Publicidad.
6.2.3.2. S-Field.
La herramienta de resolución de problemas tiene potentes analogías en el
contexto de negocios. Una de esas analogías (relacionar “sustancias” con “clientes”
y “proveedores”, y “campos” con “comunicaciones”) parece concordar con la idea de
dos sustancias y un campo haciendo un sistema mínimamente estable y con el uso
de la mayoría de los 76 Estándares Inventivos.
Figura 7. Modelo S-field en contexto de negocios (fuente: Mann, 2000).
Como en el modelo s-field, todos los términos en la analogía de negocios
necesitan ser utilizados en el sentido más genérico posible. Entonces “clientes” y
“proveedores” pueden ser tanto internos como externos a la organización y
“comunicación” hace referencia a cualquier forma de interacción entre las dos
“sustancias”.
6.2.3.3. Idealidad.
El concepto TRIZ de idealidad y de Resultado Ideal Final se aplican
directamente en los negocios. La definición del Resultado Ideal Final “conseguir la
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
82
función sin recurso” tiene bastante relevancia en la evolución futura de las
estructuras de las organizaciones.
6.2.3.4. Patrones de evolución.
La evolución hacia el incremento de idealidad se aplica también en contextos
no técnicos.
Figura 8: Tendencia a segmentación de objetos (fuente: Mann, 2000).
Sustancia y Segmentación de Objetos – Esta tendencia muestra que
objetos transicionan de escala macro a micro. Esto se aplica también a la evolución
de los negocios desde las perspectivas tanto de los clientes (“mass customization”)
como de las organizaciones (evolución de “trabajador manual” a “maquinista”, a
“trabajo en equipo,” a “trabajador”, a “persona” por ejemplo).
Evolución geométrica de construcciones lineales. La figura 9 muestra
otra tendencia con analogías no-técnicas.
Esta tendencia parece aplicarse en gran número de contextos en conexión
tanto con los clientes y la organización interna como en las estructuras de
comunicación (por ejemplo la evolución de artesanos individuales, de
organizaciones jerárquicas de 1D a matrices de 2D, a estructuras de gestión de 3D
en organizaciones esféricas, a estructuras organizativas variantes en el tiempo
(tiempo es la cuarta dimensión).
Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras
83
Figura 9. Tendencia a evolución geométrica de construcciones lineales (fuente:
Mann, 2000).
Acciones coordinadas – Una tendencia relacionada con varios asuntos de
negocio y organizacionales en línea con analogías con los modelos S-Field,. Está
relacionada con el flujo de comunicaciones y los interfaces entre partes adyacentes
de un flujo de procesos (ver figura 10).
El hecho de que actualmente las comunicaciones organizacionales y los
flujos de procesos se encuentren todavía en fases de “descoordinación” o
“descoordinación parcial” dentro de la evolución sugiere que hay todavía mucho
margen para la mejora en esas áreas.
Figura 10: Tendencia de acciones coordinadas (fuente: Mann, 2000).
Mono-Bi-Poli – otra tendencia con aplicación directa en contexto de
sistemas no-técnicos.
Figura 11: Tendencia ‘Mono-Bi-Poli’ (fuente: Mann, 2000).
La tendencia mono-bi-poli es particularmente evidente en las aplicaciones
“simbióticas” de marketing tales como integraciones de video, bandas sonoras y
mercadotecnia en la industria del entretenimiento, o en un número de aplicaciones
multimedia.
