اصول ۴۰ گانه تریز

قبلاً در پُستی جداگانه به معرفی تریز (TRIZ)، تاریخچه و کاربردهای آن پرداختیم. در این نوشته می‌خواهیم به بررسی اصول ۴۰ گانه‌ی تریز بپردازیم و تا حد امکان برای درک بهتر آن‌ها، مثال‌هایی نیز ارائه کرده‌ایم.

با مطالعه‌ی این اصول و مثال‌های ارائه‌شده برای آن، می‌توانیم به درک بهتر و ملموس‌تری از دانش تریز و اهمیت آن در زندگی خود برسیم.

اصول تریز، ۴۰ راه‌حل حاصل از مطالعه و تحلیل اسناد اختراعات هستند موسوم به “۴۰ اصل اختراع”.
این ۴۰ اصل، راه‌حل‌هایی هستند برای رفع بخشی از انواع وضعیت‌های تناقضی در ماتریس تناقض‌ها؛ در نوشته‌ی قبلی این ماتریس را توضیح دادیم.

با چک کردن اصول زیر در حل هر مسأله‌ای، تا حدودی اطمینان حاصل می‌شود که تمام نکاتی که ممکن است باعث ایجاد خلاقیت در حل مسأله شوند، مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
توجه به هر یک از این اصول می‌تواند جنبه‌هایی از خلاقیت را در حل مسأله بگنجاند:

اصل ۱: جداسازی

– جسم را به اجزای جدا از هم تقسیم کنید.
– جسم را به صورت قطعه قطعه درآورید.
– میزان قطعه قطعه بودن جسم را افزایش دهید.
مثال: تقسیم‌شدن تسمه‌ی نقاله به نوارهای باریک، باعث کارایی بیشتر آن شده است.

اصل ۲: استخراج

– مشخصه یا قطعه‌ی مزاحم جسم را از آن جدا کرده یا حذف کنید.
– تنها مشخصه یا قطعه‌ی لازم را برگزیند.
مثال: استفاده از نوار آموزشی یک سمینار به جای رفتن به خود سمینار برای صرفه‌جویی در هزینه‌های آموزش (جدا کردن قسمت مفید که همان مطالب ارائه‌شده در نوار آموزشی است که تنها مشخصه لازم است.)
مثال: استفاده از مترسک به جای آدم برای فراری‌دادن پرندگان از مزارع.

اصل ۳: کیفیت موضعی

– از ساختار همگن یک جسم یا محیط خارجی، به سوی ساختار ناهمگن گذر کنید.
– اجزای مختلف جسم را به انجام کارکردهای مختلف وا دارید.
– هر قسمت از جسم را در شرایطی که عملکرد آن مطلوب‌تر است قرار دهید.
مثال: مداد پاک‌کن: یک طرف آن برای نوشتن و یک طرف دیگر برای پاک کردن؛ لذا هر طرف آن از کیفیت موضعی مختلفی برخوردار ست.
مثال: چکش دوسر: از یک طرف آن برای کوباندن میخ و از طرف دیگر آن برای کشیدن میخ استفاده می‌شود.

اصل ۴: عدم تقارن

– فرم تقارن یک جسم را با فرم نامتقارن آن جایگزین کنید.
– در صورتی که جسم موجود نامتقارن است، میزان عدم تقارن آن را افزایش دهید.
مثال: کلیدها معمولا غیرمتقارن و نامشابه هستند.
مثال: پلاک سه‌شاخه‌ای برق برای رعایت سیم فاز و نول به صورت غیرمتقارن است تا فقط از یک طریق در پریز مربوطه وارد شود.
مثال: عینک هم از نظر افقی غیر متقارن هست و هم از نظر نوع عدسی متناسب با هر چشم و احتمالاْ با کانون‌های نوری متفاوت است.

اصل ۵: ترکیب کردن (ادغام کردن)

– اجسام مشابه یا اجسامی را که برای انجام عملکردهای پیاپی در نظر گرفته شده‌اند، به صورت مکانی با یکدیگر ترکیب کنید.
– عملکردهای مشابه یا پیاپی را به صورت زمانی با یکدیگر ترکیب کنید.
مثال: ترکیب آب گرم و سرد توسط شیرهای ترکیبی.
مثال: استفاده از کاتریج رنگی در پرینتر برای ترکیب رنگ‌ها.

اصل ۶: جامعیت

– به منظور رفع نیاز به چند جسم، یک جسم می‌تواند عملکردهای چندگانه ای ارائه دهد.
مثال: چاقوی ارتشی سوییسی (چندکاره)
مثال: آچار فرانسه که با تغیر اندازه می‌توان برای باز و بسته کردن پیچ‌های مختلف از آن استفاده کرد
مثال: استفاده از کارکنان مولتی‌تسک در راستای افزایش کارایی و بازدهی آن‌ها

اصل ۷: تو در تو بودن

– جسمی را داخل جسم دوم و جسم دوم را نیز داخل جسم سوم قرار دهید.
– جسمی را از داخل حفره‌ای در جسم دیگر بگذرانید.
مثال: آنتن‌های تلسکوپی و تو در تو
مثال: متر اندازه‌گیری فنری
مثال: عروسک‌های روسی تو در تو
مثال: میز و صندلی‌های در هم رو
مثال: ظروف و وسایل آشپزخانه تو در تو 

اصل ۸: عامل تعادل و توازن

– وزن جسم را به‌وسیله‌ی اتصال آن با جسم دیگری که دارای نیروی بالابرنده است، جبران کنید.
– وزن جسم را به‌وسیله نیروهای آیرودینامیکی یا هیدرودینامیکی جبران کنید.
مثال: کیسه هوا (آبدان) ماهی برای حفظ تعادل آن در آب
مثال: بال عقب ماشین‌های مسابقه‌ای برای حفظ تعادل آن‌ها در سرعت‌های بالا

اصل ۹: مقابله‌ی پیشاپیش

– درصورتی‌که لازم است عملکردی انجام شود، مقابله پیشاپیش نسبت به آن را مدنظر داشته باشید.
– درصورتی‌که لازم است جسمی تحت کشش باشد، کشش متضاد آن را پیشاپیش مدنظر داشته باشید.
مثال: لباس قلعی ضد اشعه X

اصل ۱۰: کنش پیشاپیش

– کنش موردنیاز را به صورت کلی و جزئی، پیشاپیش انجام دهید.
– به اجسام طوری نظم دهید که بدون اتلاف وقت در زمانی که منتظر کنش هستند، وارد عمل شوند.
مثال: دیوارهای پیش‌ساخته
مثال: مرغ پرکنده و از قبل آماده‌شده

اصل ۱۱: حفاظت پیشاپیش

– قابلیت اطمینان نسبتا پایین یک جسم را با یک حرکت خنثی‌کننده، پیشاپیش جبران کنید.

اصل ۱۲: هم‌پتانسیلی

– شرایط کار را طوری تغییر دهید که لازم نباشد جسمی بالا رفته یا پایین بیاید.
مثال: استفاده از قفل کانال برای حرکت کشتی از یک سطح به سطح دیگر

اصل ۱۳: معکوس‌کردن

– به جای عملکردی که توسط مشخصات مساله تحمیل شده، عملکرد مخالف آن را به کار بگیرید.
– شئ را به یک قطعه‌ی متحرک تبدیل کنید، یا اینکه قطعات غیرمتحرک را متحرک ساخته و محیط خارج را غیرمتحرک نمایید.
مثال: یک شرکت آمریکایی، نوشابه‌ای با نام تجاری dnL به بازار عرضه کرده که معکوس نام تجاری ۷up است و از این ایده بسیار سود برده است!

اصل ۱۴: کروی ساختن

– قطعه‌های خطی و سطوح مسطح را با قطعات و سطوح خمیده، و همچنین اشکال مکعبی را با اشکال کروی تعویض کنید.
– از غلتک‌ها، توپ‌ها و مارپیچ‌ها استفاده کنید.

اصل ۱۵: پویایی

– مشخصات جسم یا محیط خارج را به گونه‌ای بسازید که برای عملکرد بهینه، عملیات در هر مرحله به طور خودکار تنظیم شود.
– جسم را به عناصری تقسیم کنید که بتوانند به صورت مرتبط با هم، موقعیت خود را تغییر دهند.
مثال: صندلی تا شو

اصل ۱۶: عملکرد ناقص، بیش از حد یا مازاد

– اگر به دست آوردن ۱۰۰% یک اثر مطلوب مشکل است، برای ساده‌سازی مساله، مقداری کمتر یا بیشتر از آن را به دست آورید.

اصل ۱۷: حرکت به ابعادی جدید

– مسائل مربوط به حرکت خطی جسم را با امکان‌پذیر ساختن حرکت در دو بعد، برطرف کنید (در راستای یک سطح). به طریق مشابه، مسائل مربوط به حرکت جسم در یک صفحه را با امکان‌پذیر ساختن حرکت در سه بعد، برطرف نمایید.
– به جای آرایش اجسام در یک لایه، آرایشی چند لایه‌ای را به کار ببرید.
– جسم را کج کرده یا بر روی لبه‌ی خود بچرخانید.
– تصاویر را بر روی سطوح مجاور یا عقب جسم بیاندازید.

اصل ۱۸: ارتعاش مکانیکی

– جسم را به ارتعاش درآورید.
– اگر جسم در حال نوسان است، فرکانس آن را تا حد فراصوت افزایش دهید.
– فرکانس تشدید را به کار بگیرید.
– به جای ارتعاشات مکانیکی، از ارتعاشات پیزو استفاده کنید.
– ارتعاشات فراصوت و میدان الکترومغناطیسی را با هم به کار بگیرید.

اصل ۱۹: عملکرد دوره‌ای

– به جای عملکرد مستمر، از یک عملکرد دوره‌ای (ضربه‌ای) استفاده کنید.
– درصورتی‌که یک عملکرد هم‌اکنون دوره‌ای است، فرکانس آن را عوض کنید.
– از توقف‌های بین ضربه‌ها برای تامین کنش‌های اضافی بهره بگیرید.

اصل ۲۰: تداوم کنش مفید

– عملکرد را بدون توقف به انجام برسانید، در این حال باید تمام قطعات جسم به طور مستمر و با ظرافت کامل، در حال کار باشند.
– یک حرکت زائد و واسطه‌ای را حذف کنید.
مثال: استفاده از پرینتری که هم در موقع رفت و هم در موقع برگشت، کاتریج آن عمل پرینت را انجام می‌دهد.

اصل ۲۱: حمله سریع

– عملکرد زیان‌بار یا خطرناک را با سرعت بسیار بالا به انجام برسانید.
مثال: بهره‌گیری از دریل پرسرعت برای تراش دندان بدون احساس درد.

اصل ۲۲: تبدیل ضرر به سود

– یک اثر زیان‌بار یا یک عامل زیان‌بار محیطی را برای به دست آوردن یک اثر مثبت به کار بگیرید.
– با ترکیب یک عامل زیان‌بار با یک عامل زیان‌بار دیگر، آن را از میان بردارید.
– مقدار کنش زیان‌بار را تا جایی که ضررهای آن برطرف شود، افزایش دهید.

اصل ۲۳: بازخورد

– بازخورد را ارائه کنید.
– در‌صورتی‌که بازخورد هم‌اکنون موجود است، آن را معکوس کنید.

اصل ۲۴: واسطه و میانجی

– برای انتقال یا انجام یک عملکرد، از یک جسم واسطه استفاده کنید.
– جسم را به طور موقت به جسم دیگری که حذف کردن آن آسان است، متصل کنید.

اصل ۲۵: خدمت‌دهی به خود

– کاری کنید که شئ موردنظر، کارهای خدماتی، کارکردهای کمکی و عملیات مربوط به تعمیرات خود را، خودش انجام دهد.
– از زائدات مواد و انرژی استفاده کنید.

اصل ۲۶: کپی کردن

– به جای استفاده از جسمی که ساختار پیچیده دارد، گران‌قیمت و حساس است، و کار با آن راحت نیست، از کپی ساده و ارزان‌قیمت آن استفاده کنید.
– یک جسم یا سیستمی متشکل از چند جسم را با کپی و یا تصاویر اپتیکی آن تعویض کنید. برای کوچک و بزرگ کردن تصویر می‌توانید از یک مقیاس استفاده کنید.
– درصورتی‌که از کپی‌های اپتیکی با نور معمولی استفاده می‌کنید، آن‌ها را با نوع مادون قرمز یا ماوراء بنفش تعویض کنید.
مثال: استفاده از زیورآلات بدلی به جای اصلی

اصل ۲۷: استفاده از جسم ارزان‌قیمت با عمر کوتاه، به جای جسم گران‌قیمت و بادوام

– یک جسم گران‌قیمت را با مجموعه‌ای از اجسام ارزان‌قیمت تعویض کرده و از برخی مشخصات چشم‌پوشی کنید، مثل عمر طولانی محصول.
مثال: استفاده از کبریت به جای فندک برای روشن کردن سیگار
مثال: استفاده از وسایل یک‌بارمصرف (نظیر ظروف – دستمال – تیغ – فندک – پیش‌بند کودک – مسواک – لباس آزمایشگاه – کلاه و غیره)

اصل ۲۸: تعویض یک سیستم مکانیکی

– سیستم مکانیکی را با یک سیستم نوری صوتی یا بویایی تعویض کنید.
– از میدان‌های الکترونیکی، مغناطیسی یا الکترومغناطیسی برای اثرگذاری بر جسم استفاده کنید.
– میدان‌ها را تعویض کنید.
– یک میدان را به همراه ذرات فرومغناطیس به کار ببرید.

اصل ۲۹: استفاده از ساختار پنوماتیک یا هیدرولیک

– قطعات جامد یک جسم را با مایع یا گاز تعویض کنید. این قطعات برای بادشدن می‌توانند از هوا یا آب استفاده کنند؛ همچنین می‌توانید بالش‌های هوا یا هیدرواستاتیک را به کار بگیرید.

اصل ۳۰: پرده‌های انعطاف‌پذیر یا پوسته‌های نازک

– ساختار معمول را با غشای انعطاف‌پذیر و پرده‌های نازک تعویض کنید.
– یک جسم را به وسیله‌ی پرده‌های نازک غشای ظریف از محیط خارج آن جدا کنید.

اصل ۳۱: استفاده از متخلخل

– جسم را متخلخل نموده یا از اجزای متخلخل اضافی استفاده کنید (به صورت محتویات داخلی، روکش و غیره)
– درصورتی‌که جسم هم‌اکنون متخلخل است، حفره‌ها را پیشاپیش با ماده‌ای پر کنید.

اصل ۳۲: تعویض رنگ

– رنگ جسم یا محیط اطراف آن را تغییر دهید.
– شفافیت جسم یا محیط اطراف آن را تغییر دهید.
– به منظور مشاهده‌ی بهتر اجسام یا اشیائی که دیدن آن‌ها مشکل است، از مواد افزودنی رنگی استفاده کنید.
– درصورتی‌که هم‌اکنون از چنین مواد افزودنی استفاده می‌شود، از علائم درخشان یا اجزای ردیاب استفاده کنید.
مثال: شیشه الکتروکرومیک (تغییر رنگ بر اساس تابش نور)

اصل ۳۳: همجنس و همگن‌سازی

– کاری کنید که اجسام با جسمی هم‌جنس خود، یا دارای جنسی با رفتار مشابه جنس خود، تعامل داشته باشند.

اصل ۳۴: ردکردن و بازسازی قطعات

– پس از تکمیل یک عملکرد و یا بی‌استفاده‌شدن یک جزء از جسم، آن را دور انداخته یا تغییر دهید. (مثلا آن را تخریب یا حل یا بخار نمایید)
– هر قطعه‌ی استفاده‌شده از جسم را سریعاً بازسازی کنید.
مثال: پوکه گلوله مسلسل یا تفنگ پس از شلیک بلامصرف شده و بیرون انداخته می‌شود.

اصل ۳۵: تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی یک جسم

– حالت کلی یک جسم، چگالی، میزان انعطاف‌پذیری و یا دمای جسم را عوض کنید.
مثال: صابون مایع

اصل ۳۶: تغییر فاز

– اثری را که زمان تغییر فاز یک ماده اتفاق می‌افتد، به کار بگیرید. 

اصل ۳۷: انبساط حرارتی

– از انبساط (انقباض) یک ماده به کمک حرارت (سرما) استفاده کنید.
– از مواد متفاوت با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت بهره بگیرید.
مثال: سوئیچ‌های حرارتی

اصل ۳۸: استفاده از اکسیدکننده‌های قوی

– هوای معمولی را با هوای غنی‌شده جایگزین کنید.
– هوای غنی‌شده را با اکسیژن جایگزین کنید.
– در داخل اکسیژن یا هوا، ماده را در معرض اشعه‌ی یونیزه‌کننده قرار دهید.
– از اکسیژن یونیزه‌شده استفاده کنید.
مثال: کپسول غواصی

اصل ۳۹: محیط بی‌اثر

– محیط معمولی را با محیط بی‌اثر تعویض نمایید.
– فرایند را در خلأ به انجام برسانید.

اصل ۴۰: مواد مرکب

– ماده‌ی همگن را با یک ماده‌ی مرکب جایگزین کنید.

در شرایط مختلف حل یک مسأله، بکارگیری یک یا چند مورد از اصول مطرح‌شده در بالا به ما کمک می‌کنند تا بهتر بتوانیم به جنبه‌های مختلف آن مسأله بنگریم و خلاقیت بیشتری را برای حل آن مسأله چاشنی کارمان کنیم.