Рационализаторство и изобретательство на Вашем предприятии с помощью ТРИЗ дает феноменальные результаты

Картинки по запросу ТРИЗ на предприятииНам посчастливилось наблюдать становление рационализаторства и изобретательства с помощью ТРИЗ (Теория решения изобретательских задач) в Корее и посильно участвовать в этом процессе. ТРИЗ в Корее начинался в 1999 году, когда на Samsung SDI приехали на постоянную работу российские ТРИЗ-специалисты Василий Леняшин и Леонид Чечурин, а в компании LG начал работать Дмитрий Кучерявый. Сам я начал постоянную работу с 2000 года на Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) в паре с Николаем Хоменко, который наезжал с семинарами раз в пару месяцев. В результате этой деятельности обозначилось несколько важных аспектов, которые желательно учитывать при внедрении ТРИЗ в производственных компаниях и исследовательских институтах. Руководство SAIT начало использование ТРИЗ во многом наудачу, без предварительных оценок.

Картинки по запросу внедрение ТРИЗ на предприятии

Это и понятно, оценивать на то время было практически нечего, поскольку опыта систематического внедрения ТРИЗ для поддержки бизнеса компании практически не существовало, по крайней мере в свободном доступе информации об этом не было.

Какие же подводные камни обозначились, что надо было прояснить:

  1. Необходимо было понять самим и объяснить руководству, какие именно задачи выгоднее всего решать при помощи ТРИЗ. Главная проблема здесь заключалась в том, чтобы разграничить полномочия с другими интеллектуальными подразделениями, в первую очередь – с SixSigma.
  2. Объяснить разницу между любительской ТРИЗ, изучение которой направлено на повышение креативности, и ТРИЗ профессиональной, целью которой является решение изобретательских и технических задач.
  3. Адаптировать существующие алгоритмы к решению технических и изобретательских задач и организовать ТРИЗ-среду в компании, запустить учебный процесс, организовать рекламу ТРИЗ среди специалистов и менеджмента.

Первая позиция в этом списке оказалась самой сложной и ключевой. Поначалу ТРИЗ-группу включили в состав большой команды SixSigma, которая отвечала за качество выпускаемых продуктов и оптимизацию производственных процессов. Главная идея такого объединения – усилить процесс SixSigma (DFSS) именно в его творческой части, в разделе генерации новых идей. Однако сразу же обозначились проблемы. SixSigma имеет очевидный крен в сторону эволюционного пути развития продукта, здесь с трудом принимается любая идея, предполагающая радикальное изменение продукта или технологических операций производственного процесса.

Применение методик ТРИЗ может предусматриватькак эволюционное изменение системы, ее оптимизацию, так и качественный переход к новой, более совершенной системе. Второй путь улучшения проблемных ситуаций часто недооценивается, и специалисты SixSigma порой ведут упорную, но малоэффективную борьбу за повышение качества продукции, хотя эта задача может быть легко решена качественным изменением ключевых подсистем улучшаемой системы.

Мы рассмотрели эту ситуацию с позиций ТРИЗ и выделили следующее противоречие:

  • SixSigma стремится сохранить и улучшить существующую ситуацию без значительных изменений в системе или процессе;
  • ТРИЗ стремится преобразовать исходную систему в новую, более совершенную.

Чтобы разрешить это противоречие, надо уточнить, как развивается реальная система.

Рассмотрим простейший случай –эксплуатационный параметр улучшаемой системы зависит от двух выбранных параметров ее подсистем так, как показано на рисунке 1. Начальный вариант системы располагается в некоторой точке, не совпадающей с точкой экстремума. Все усилия проектировщиков направлены на то, чтобы при изменении параметров подсистем значение эксплуатационного параметра системы не уменьшалось, а наоборот, возрастало.

Рис.1. Развитие системы

Процесс оптимизации достаточно сложен, требует огромных затрат времени и сил, которые резко возрастают при приближении к точке оптимума. Однако существующая практика такова – максимально оптимизировать систему, часто невзирая на то, какими затратами это достигается и какие результаты приносит.

Но… что делать, когда точка оптимума уже достигнута? Ведь резервы эволюционного развития практически исчерпаны. В этой ситуации выход только один – переход к новой системе, который лучше всего сделать при помощи прорывных методик ТРИЗ. Конечно, качественный скачок не позволяет сразу получить оптимальные параметры нового варианта системы. Эту задачу придется решать, используя оптимизационные методики, в первую очередь, методики, входящие в DFSS. Чередование медленной оптимизации параметров и быстрого скачкообразного их улучшения – таков генеральный путь развития любой технической системы или технологического процесса.

То есть противоречие между эволюционным развитием системы и ее качественным преобразованием разрешается во времени.

1. На этапе оптимизации хорошо работают методики, составляющие DFSS и эволюционные инструменты ТРИЗ.

2. Когда в развитии системы накапливаются противоречия, связанные, в первую очередь, с недостатком вещественных, полевых и информационных ресурсов, развитие системы замедляется и останавливается.Это наиболее подходящий момент для организации прорыва к новому, улучшенному варианту системы. Здесь наиболее уместно применение «артиллерии прорыва» ТРИЗ: методик, базирующихся на понятиях противоречия.

Все вышеизложенное было доложено руководству института и встречено благосклонно, но не более того. Теорию требовалось подкрепить практикой, тут как раз и подоспела задача о плазменном дисплее, которую вел Василий Леняшин, перешедший к этому времени в нашу группу.

Предельно упрощенное описание конструкции плазменного дисплея следующее (рисунок 2). Основа дисплея – две стеклянные пластины. Пластины соединены бортиками в герметичную панель, которая заполнена инертным газом.На задней пластине расположено множество миниатюрных углублений, элементарных ячеек, стенки которых стороны покрыты люминофором основных цветов: красного, зеленого и синего. При активации ячейки напряжение подается на адресный электрод, расположенный под ячейкой, и два прозрачных электрода, расположенных над ячейкой. Между прозрачными электродами появляется плазменный разряд. Излучаемый при этом ультрафиолет заставляет люминофор конкретной ячейки светиться соответствующим цветом.

Рис.2. Структура ячейки плазменного дисплея

Повышение эффективности дисплея, под которой подразумевается отношение произведенного ячейкой света к затраченной на это энергии, – одна из ключевых задач разработчиков дисплеев. По мере развития дисплеи должны затрачивать меньше энергии на производство одного люмена светового потока ячейки. Эта задача решается за счет оптимизации параметров плазменного дисплея, а количество этих параметров очень велико. Вот только некоторые из них:

  • форма и размеры ячейки, ее глубина и угол наклона стенок;
  • химический состав и толщина слоя фосфора каждого цвета;
  • зазор между фронтальным стеклом и торцами стенок ячеек;
  • химический состав, концентрация и давление инертного газа;
  • форма, размеры и расположениеэлектродов;
  • величина и продолжительность подаваемого на электроды напряжения.

Все эти параметры взаимосвязаны, и изменение одного из них требует решения сложнейшей математической задачи по оптимизации всего комплекса параметров, влияющих на эффективность плазменного дисплея. Этим с завидным упорством занимается целая армия ученых, объединенных во множество институтов и проектных организаций. Затрачиваются огромные средства, а эффективность плазменного дисплея удается повысить лишь на несколько процентов в год. Огромная мельница, перемалывающая средства, работает практически вхолостую.

В таком виде задача была сформирована перед командой ТРИЗ, работавшей в то время на SAIT. Сразу стало ясно, что эволюционный путь развития плазменного дисплея уже неэффективен, добиться хороших результатов здесь нельзя, и нужно применять прорывные методики ТРИЗ.

Из бесед со специалистами было установлено, что основная энергия тратится на поджигание плазменного облака, а для поддержания горения плазмы требуется совсем немного энергии. Как же уменьшить затраты энергии на поджигание плазмы?

Было сформулировано ключевое противоречие ячейки плазменного дисплея:

  • Если зазор между прозрачными электродами установить маленьким, то на поджигание плазмы понадобится немного энергии. Но облако плазмы будет иметь небольшие размеры, и количество излученного света будет незначительным.
  • Если же прозрачные электроды установить на большом расстоянии, то облако плазмы будет большим. Это даст сильный поток света, но на поджигание плазмы потребуется много энергии.

 С позиций оптимизационных методик ситуация совершенно тупиковая.Дело в том, что зазор между прозрачными электродами давно оптимизирован и составляет 80 um. Его изменение приведет к тому, что нарушится гармония всех остальных параметров плазменной панели.

Если же мы продолжим анализировать ситуацию согласно ТРИЗ, то увидим четкое, хорошо сформулированное физическое противоречие, разрешение которого может позволить существенно улучшить параметры плазменной ячейки. Действительно, если в начале зажигания плазмы зазор между электродами будет минимальным, а все остальное время – оптимальным, то расход энергии резко снизится.

Продолжая решение задачи, мы приходим к следующему выводу: конечно, сдвигать и раздвигать электроды микронных размеров невозможно, но можно использовать другой способ – разрешение противоречия во времени. Например, применить инициирующие электроды, соединенные с основными тонкими и длинными проводниками (рисунок 3). Тогда при подаче напряжения плазма сначала загорается между инициирующими электродами, на что требуется совсем немного энергии. Далее горение распространяется по всему объему ячейки, облако плазмы накрывает основные электроды, и ее горение поддерживается без больших затрат энергии. После того как плазма образовалась между главными электродами, инициирующие электроды автоматически отключаются, поскольку сопротивление движению зарядов через плазменное облако намного меньше, чем сопротивление, которое оказывают длинные проводники малого сечения, питающие инициирующие электроды (см. USPatent № 7154221).

Рис.3. Дизайн прозрачных электродов (до и после преобразования с применением ТРИЗ)

Испытания дисплея с инициирующими электродами (рисунок4) показали, что плазменное облако в новой ячейке появляется на 60 наносекунд раньше, чем в обычной, а период его активного горения длится 480 наносекунд (у обычной ячейки – 360 наносекунд).

Рис. 4. Результаты теста новой ячейки

Конечный результат оказался ошеломительным: применение инициирующих электродов позволило повысить эффективность плазменной ячейки на 42%.

То есть применение ТРИЗ позволило, по сравнению с оптимизационными методами, добиться значительного успеха. Этот пример наряду с другими решенными задачами стал широко известен среди высшего менеджмента института и ТРИЗ-группа, наконец, стала самостоятельной. Теперь мы подчинялись напрямую СЕО института Wook Sun, и каждый понедельник наш руководитель Kim Hyo Juneделал ему 5-минутный доклад об интересных проектах.

Это позволило заняться серьезными, важными для компании проектами, не отвлекаясь на неизбежную текучку. Проектов обнаружилось неожиданно много, раньше они лечились «припарками» SixSigma, теперь пришла пора взяться за них плотнее. Процесс пошел с положительной обратной связью: каждый выполненный проект давал важный опыт и повышал авторитет ТРИЗ-группы в институте.

Вторая проблема обозначилась для нас совершенно неожиданно, мы узнали о ней только по факту, когда на SAIT зачастили учителя ТРИЗ из разных районов Кореи и стран мира. Были среди них толковые, но попадались и такие, которые без зазрения совести объявляли, что двух-трехдневный семинар по методике автора дает возможность щелкать задачи как орехи. Мало того, что это невозможно в принципе, так и ТРИЗ подавалась как «теория всего», некая волшебная палочка, при помощи которой можно решить любую задачу. Достаточно только три раза сказать слово «противоречие», топнуть левой ногой и открыть таблицу Альтшуллера.

Если же говорить серьезно, то прослеживаются два уровня ТРИЗ: любительский и профессиональный. Любительская ТРИЗ изначально направлена на повышение креативности, профессиональная – на решение задач. Нет ничего плохого для компании в семинаре по креативной ТРИЗ, однако надо понимать: нет никакой гарантии, что специалисты научатся решать изобретательские задачи во время этого обучения. Профессиональная ТРИЗ направлена на решение задачи изначально, этому подчинено всё – набор информации, который получает студент, содержание и объем тренинга, который он проходит.

Увы, но первый подход распространяется все более широко, как в Корее, так и в мире, голоса профессионалов ТРИЗ звучат слабо, да и некогда убеждать – надо работать, решать задачи. То, что на ниве ТРИЗ резвятся любители, – не беда, это даже полезно для популяризации теории. Однако хорошо бы сразу объявлять, что креативность мы, может, и повысим, но решению задач надо учиться по-другому.

Справедливости ради надо заметить, что положение с ТРИЗ в Корее постепенно приходит в норму: любительская ТРИЗ уходит в школы и университеты, а среди компаний растет запрос на обучение профессионального уровня.

Из первых двух проблем естественным образом обозначилась третья – организация системного внедрения ТРИЗ в компании. Прежде всего были сформулированы цели:

  • все специалисты компании знают о ТРИЗ, понимают терминологию и подходы к решению задачи;
  • в каждой исследовательской группе подготовлены 2-3 решателя изобретательских задач среднего уровня;
  • в компании сформирована группа ТРИЗ,  состоящая из специалистов высокого уровня и подчиняющаяся непосредственно одному из вице-президентов.

Достичь этой цели можно было при одном условии – применении стандартизированного подхода к решению изобретательских задач и использовании соответствующих алгоритмов. Мне повезло три года работать вместе с Николаем Хоменко и Василием Леняшиным, и всё это время мы думали о рациональном подходе к решению изобретательских задач. При участии Елены Новицкой было создано несколько вариантов такого алгоритма, получивших общее название «Рождественская елка» (рисунок 5).

Рис.5. Варианты алгоритмов

Разработанный алгоритм (носящий в самой свежей версии название АИПС-2012) отрабатывался на решении множества задач и сейчас довольно совершенен. На его основе разработана решательная компьютерная программа SolvingMill (рисунок 6), применяемая в настоящее время на POSCO и используемая несколькими корейскими университетами для обучения студентов.

Рис.6. Софтвер SolvingMill

Алгоритм показал высокую эффективность при решении изобретательских задач, и было решено положить его в основу учебного процесса. Но организовывать обучение школьника, студента и вечно занятого специалиста компании нужно было по-разному. Мы пробовали разные подходы, и окончательно остановились на «спиральном» обучении. Суть его состоит в том, чтобы максимально использовать имеющиеся ресурсы – знания и опыт самих специалистов компании. При обучении важно объяснить специалисту, что нужно делать по ходу решения задачи, какой результат должен быть получен на каждом шаге. Если это сделать, то часто хватает простых тризовских инструментов или уже имеющихся знаний специалиста, чтобы решить задачу.

Весь учебный процесс вращается вокруг логического ядра, в качестве которого используется процесс решения задачи, алгоритм. Каждое учебное действие, будь то изучение некоего инструмента или решение задачи, привязывается к этому алгоритму. Любой кусочек информации, крупица опыта обретают смысл, будучи соотнесенными с шагами решательного процесса. При таком подходе полностью отсутствует «нулевой выхлоп» – даже несколько часов алгоритмо-центрированного тренинга дает специалисту понимание, как решаются изобретательские задачи.

Рис.7. Спиральное обучение

На начальном периоде обучения используется упрощенная версия алгоритма, затем, по мере накопления знаний и опыта, алгоритм становится более детализированным. Область известного расширяется, мастерство решателя растет. Преимущество такого подхода состоит в том, что студент может эффективно обучаться как с помощью учителя, так и самостоятельно.

Учебный процесс в компании организуется следующим образом.

Начальный уровень подготовки можно эффективно обеспечить с применением компьютерных средств обучения. На Samsung была разработана дистанционная программа TRIZtrainer (рисунок 8), предлагавшая студенту набор задач, которые он должен был решить, набор из 12 кейз-стади и описание процесса решения задачи.

Второй уровень (решатели в группах) уже требует занятий с тренером, усиленного тренинга.

На третий уровень (ТРИЗ-группа компании) отбираются специалисты, прошедшие тренинг второго уровня и показавшие хорошие результаты. Метод обучения – мастер-класс по решению практических изобретательских задач под руководством опытного решателя.

Рис.8. Обучающий софтвер TRIZtrainer

Что касается рекламы ТРИЗ в компании, то часто думают, что начинать надо с обучения специалистов. Стоит провести семинар, и все увидят, какая ТРИЗ классная штука, и начнут ее внедрять. Это не совсем так.

Если говорить о корейских компаниях, то они внимательно следят за всеми методическими новинками, появляющимися в мире, и стараются попробовать большинство из них. Ведь каждый процент снижения издержек при гигантских объемах производства приносит ощутимую прибыль. Однако в компании задерживаются только те методики, которые показали свою практическую ценность, что отслеживается очень тщательно. Это в полной мере относится и к ТРИЗ. Ни одна, самая изощренно выверенная и интересная презентация не сделает для рекламы столько, сколько короткий отчет о решенной задаче.

Выводы.

  1. При внедрении ТРИЗ в компании важнейшим фактором является взаимодействие менеджмента компании и ТРИЗ-группы.
  2. При внедрении ТРИЗ в компании важно правильно очертить круг задач, решаемых ТРИЗ-группой.
  3. При внедрении ТРИЗ в компании важно заранее определиться, какая именно структура ТРИЗ-специалистов предпочтительна для компании.
  4. При внедрении ТРИЗ в компании важно правильно организовать учебный процесс.
  5. При внедрении ТРИЗ в компании важно найти лидера – специалиста-решателя, имеющего практический опыт решения изобретательских задач.

Автор: Николай Шпаковский, PhD, Мастер ТРИЗ
Источник: http://www.metodolog.ru/

Картинки по запросу внедрение ТРИЗ на предприятии

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!