CAPITULO 6
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Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 48 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras - 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 49 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 50 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 51 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 (SField 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. 52 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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: 53 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras - 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: Idealidad = Funciones _ utiles Funciones _ perjudiciales + Coste 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 54 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 55 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 56 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 57 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras - 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. 58 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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/htmlen/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 59 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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: 60 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 33 Homogeneidad Contraria a la Convencional 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 40 Materiales Compuestos manera Continua 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: 61 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 27 Confiabilidad Movimiento 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 33 Facilidad de Operación Objeto 14 Resistencia 34 Facilidad de Reparación 15 Duración de una Acción del 35 Adaptabilidad 36 Complejidad del Objeto Objeto Móvil 16 Duración de una Acción de un Objeto Estacionario 17 Temperatura 37 Complejidad de Control 18 Brillantez 38 Nivel de Automatización 19 Uso Energético del Objeto en 39 Capacidad / Productividad Movimiento 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 62 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 63 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 64 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 65 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 66 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras - 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 sfield desarrollados y con las soluciones estándares. 67 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 ARIZ85B. 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. 68 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 69 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 70 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 71 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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). 72 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 73 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 74 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 75 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 76 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 77 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 78 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 79 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 80 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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 81 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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). 82 Herramientas de Gestión de la Innovación Aplicación a Empresas Innovadoras 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. 83
