Una metodología para aumento de la creatividad técnica
En este artículo les transmito una novedad (de las buenas, cosa rara hoy en día...): se trata de TRIZ, el socio ideal de la Ingeniería Robusta. Antes un preámbulo: en nuestra serie de tres artículos introductorios, vimos cuan eficaz es la Ingeniería Robusta para optimizar un dado proyecto de producto o proceso. Taguchi separó en tres fases el desarrollo de productos:
- Diseño del Sistema. Trata de temas como: identificar las necesidades de los clientes, definir cuales funciones técnicas deben ser incorporadas al producto de modo a atender aquellas necesidades, generar conceptos tecnológicos sobre como implementar tales funciones y seleccionar el mejor concepto de producto.
- Diseño de Parámetros. A partir del concepto seleccionado, busca explorar el universo de posibles soluciones de diseño (diferentes combinaciones de los parámetros de diseño – o factores de control), de manera que se reduzca la variabilidad en el desempeño de las funciones técnicas. Es decir, se trata aquí de la cuestión de optimización del diseño.
- Diseño de Tolerancias. Una vez optimizado el proyecto del producto/proceso, explorando al máximo los recursos tecnológicos disponibles, en algunas situaciones es posible que el nivel de desempeño aún no sea satisfactorio. En tales casos, recorremos al Diseño de Tolerancias para evaluar el grado de contribución de cada factor de ruido (factores que causan variabilidad de la función durante la manufactura y uso) y decidir cuales de aquellos factores debemos controlar, con mínimo aumento de costo.
El Diseño de Parámetros es el corazón de la Ingeniería Robusta, y responde a la pregunta vital: “¿Cómo puedo estar seguro, cuanto antes en el ciclo de desarrollo, de que voy a liberar el mejor diseño (o más robusto) para la manufactura y uso?”. Sobre este tema Shin Taguchi y yo tuvimos oportunidad de discurrir anteriormente, en la referida serie de artículos. El Diseño de Tolerancias podremos cubrir futuramente. Pero en esta edición me gustaría iniciar una serie de breves artículos que pretenden demostrar la decisiva contribución que el TRIZ puede traer a la fase de Diseño del Sistema. Trataremos del tema, también vital: “¿Cómo puedo estar seguro de haber generado la mejor, o por lo menos una buena solución conceptual para mi producto?”. En otras palabras: ¿cómo aumentar la creatividad técnica?
Este asunto ya fue objeto de mucha investigación, notoriamente en el campo de la psicología, con resultados en un máximo modestos, cuando son comparados a lo que puede ser conseguido con TRIZ. De modo que, durante siglos, la creatividad ha sido entendida como privilegio de pocas criaturas iluminadas, capaces de desarrollar soluciones para problemas particularmente difíciles a través de relámpagos o insights aleatorios de innovación. La gran mayoría de los inventores y personas notoriamente creativas, cuando son consultados si es posible aumentar la creatividad de alguien, responden que no – creatividad sería algo innato. A los meros mortales cabría resignarse a la mediocridad o hacer un esfuerzo sobrenatural, sufriendo (literalmente) entrenamientos de creatividad que involucran locuras como gritar, saltar, llorar, entonar mantras y cosas del género. No más! Con TRIZ es posibles estandarizar la innovación, por lo menos en el campo tecnológico. Innovación bajo medida, en la dosis y en el momento ciertos parece cuento, pero ya es una realidad para aquellos que vienen practicando TRIZ en muchos países, inclusive en el Brasil.
TRIZ es la sigla de "Teoría de la Resolución de Problemas Inventivos" (en ruso). Desarrollado por el brillante ingeniero e inventor ruso Genrich Saulovich Altshuller, se basa en el estudio de más de dos millones de patentes de invención. Es un medio absolutamente revolucionario de resolver problemas de ingeniería de manera sistemática, con base en la ciencia y tecnología.
Altshuller nació en Rusia en 1926. Su primera patente de invención fue depositada cuando tenía apenas 15 años, y a los 30 ya había publicado más de 20 libros e 350 artículos técnicos. Él comenzó a desarrollar TRIZ en 1946, entonces con apenas 20 años de edad, partiendo de la premisa de que debería haber un método o proceso para innovar, aunque sus usuarios no tuvieran consciencia del mismo. Altshuller pasó a analizar y catalogar sistemáticamente las patentes de invención, buscando identificar los principios de innovación utilizados. Su objetivo era desarrollar un medio de aplicar tales principios metódicamente, de modo a aumentar la creatividad y eficacia del profesional que se depara con problemas técnicos difíciles, que él llamó de “problemas inventivos”. Si tales métodos existirían, pensó Altshuller, entonces será posible enseñarlos a otras personas, las cuales podrán desarrollar su creatividad técnica.
Constatando que estaba en el camino correcto, el entusiasmado ingeniero resumió sus primeras conclusiones en una carta a Stalin, sugiriendo la aplicación del método para la mejora de varios productos soviéticos. Sus ideas fueron consideradas elitistas y capitalistas, por lo que fue condenado a 25 años de prisión en un gulag siberiano (!), en el cual tuvo que usar su creatividad para sobrevivir. Liberado después de la muerte de Stalin, Altshuller continuó desarrollando y enseñando TRIZ, con la ayuda de colaboradores. Pero fue solamente a partir de la "perestroika" que TRIZ pasó a ser conocido más ampliamente. En los Estados Unidos, su divulgación y aplicación se inició en 1992, a través de especialistas rusos que emigraron para aquel país. A pesar de nuevo para el mundo, son numerosos los casos de éxito del TRIZ, en varios países. En los próximos artículos podremos relatar algunos casos de éxito desarrollados aquí en Brasil. TRIZ ya es considerado estratégico para varias empresas de punta en los EUA, Europa y Japón.
Altshuller clasificó las soluciones dadas a los problemas técnicos en cinco niveles de creatividad:
Nivel 1. Es una solución convencional, que involucra el análisis de algunas pocas variantes y se resume en aplicar el conocimiento existente dentro de la profesión del “inventor”. Ocurre una simple mejora en el sistema técnico, lo cual continúa esencialmente el mismo.
Nivel 2. La solución involucra el análisis de decenas de variantes que exige conocimiento existente dentro de uma dada industria. Ocurre un cambio significativo en el sistema técnico.
Nivel 3. Involucra el análisis de centenas de variantes. La solución exige el conocimiento existente dentro de una dada tecnología. Puede haber un cambio completo del sistema técnico.
Nivel 4. La solución involucra el análisis de millares de variantes y exige el conocimiento de toda la ciencia actual, valiéndose de efectos físicos, químicos o geométricos raramente utilizados. Nuevos sistemas técnicos son generados.
Nivel 5. La solución requiere el análisis de centenas de millares o hasta millones de variantes, y exige conocimiento más allá de las fronteras de la ciencia actual. Un nuevo efecto científico necesita ser descubierto, antes de que el problema pueda ser resuelto.
El uso de TRIZ ofrece sistemáticamente soluciones de nivel 2, 3 o 4, normalmente fuera del paradigma del profesional, o mismo de la propia empresa, o aún del propio sector de actividad de la misma. TRIZ aumenta dramáticamente la creatividad de los profesionales involucrados en el concepto y diseño, llevándolos a pensar mucho más allá de su experiencia personal y de su campo de conocimiento. Trabajando con los principios de invención utilizados por los más brillantes inventores de los últimos 500 años, no apenas una, sino varias soluciones creativas y "elegantes" pueden ser desarrolladas de manera rápida y eficaz, para los más difíciles problemas de ingeniería.
TRIZ recibe el nombre de “teoría” porque en realidad es un conjunto de conceptos, métodos y herramientas. Como resultado del trabajo tenaz de Altshuller (fallecido en Septiembre de 1998), hoy la “caja de herramientas” de TRIZ engloba:
- Concepto de Idealidad
- Uso de Recursos
- Análisis Funcional
- Tabla de Conflictos Técnicos y Principios Inventivos
- Principios de Separación para resolución de Contradicciones Físicas
- Análisis S-F (Substance-Field) y Sistema de Soluciones Estándar
- Leyes de la Evolución de Sistemas Tecnológicos
- Base de datos de efectos físicos, químicos y geométricos
- ARIZ (Algoritmo de la Resolución de Problemas Inventivos)
En los próximos artículos estaremos introduciendo al lector tales métodos de innovación, a través de varios ejemplos prácticos. Antes de despedirme, una sugerencia: el lector puede ir anticipando su descubierta sobre TRIZ entrando a TRIZ Journal en Internet: www.triz-journal.com.
Hasta el próximo artículo!
Eduardo C. Moura
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