L’analisi delle contraddizioni è un metodo molto potente per guardare i vostri problemi sotto nuovi punti di vista. Una volta acquisita questa nuova prospettiva, potrete utilizzare la Matrice delle Contraddizioni per generare numerosi concept. Se il vostro problema può essere inquadrato nei parametri che verranno elencati più avanti, potreste essere a buon punto nel percorso di ricerca di soluzioni al tempo stesso creative ed efficaci.
Le origini dell’Analisi della Contraddizioni
Un problema complesso può essere espresso sia in termini di contraddizione tecnica che fisica. L’uso delle parole tecnica e fisica è piuttosto arbitrario, ma questi termini sono accettati nella letteratura TRIZ. Un problema è definito “contraddizione tecnica” quando sono disponibili delle possibili alternative per migliorare un parametro del sistema, ma ciò viene fatto a spese di un altro parametro. In altre parole, una contraddizione tecnica esiste quando il miglioramento di un parametro “A” del sistema determina un peggioramento del parametro “B” (ad esempio un container che viene reso più resistente, aumentando lo spessore delle pareti, ma questo determina un aumento del suo peso).
Alcuni esempi di contraddizione tecnica possono essere: (1) pattini da ghiaccio più veloci (pattini da corsa) ma meno manovrabili (pattini da pattinaggio artistico), (2) migliorare l’accelerazione di un’automobile, aumentandone i consumi. Una “contraddizione fisica” esiste invece quando dei parametri di un prodotto o servizio devono avere due stati opposti (ad esempio il prodotto è caldo ed è freddo).
Le Contraddizioni Fisiche: uno sguardo da vicino
Il proprietario di un’automobile vuole un’auto piccola per guidare e parcheggiare in città. Dall’altro lato, vorrebbe che l’auto fosse il più grande possibile per uscire facilmente dall’auto e per aumentarne il comfort. Nel 1995 la Honda sfidò i propri ingegneri a dimenticare lo stile tradizionale ed a progettare un’automobile rispettando queste richieste antitetiche dei clienti. La difficoltà era ulteriormente aumentata dal fatto che l’auto doveva essere facilmente parcheggiabile a Tokyo. Il team di progetto sviluppò un’automobile con una forma molto simile ad una sfera. In questa configurazione, il sistema risultava essere piccolo all’esterno e grande all’interno.
Per questa contraddizione fisica (piccolo-grande), la contraddizione tecnica equivalente è che una macchina grande è più difficile da parcheggiare. (Vorrei aumentare il comfort aumentando le dimensioni dell’auto (par. A) ma così facendo aumento la difficoltà di parcheggio(par. B)
Strutturare un problema inventivo secondo la logica delle contraddizioni
Comprendere come sia possibile strutturare un problema nei termini di una contraddizione è un passo essenziale in questa analisi. Le informazioni contenute nell’ ISQ aiutano a mappare la conoscenza del problema in analisi, secondo un format che aiuta ad esplorare in modo sistematico lo spazio delle soluzioni. Il questionario comprende una serie di domande, come ad esempio “ Qual è la funzione utile principale del sistema?” e “Cosa vuoi migliorare?” Alcune risposte a queste domande possono già contenere contraddizioni.
Le contraddizioni tecniche derivano spesso dalle scelte operate nella fase di progettazione del sistema attuale, o da leggi fisiche. È però importante prestare molta attenzione: i vincoli che pensiamo siano imposti dalla fisica del sistema potrebbero non essere reali. Esempio calzante è: molte persone credono che la forza centrifuga spinga sempre il materiale lontano dall’asse di rotazione. Il poco conosciuto “effetto Weissenberg” descrive invece il comportamento di alcuni liquidi visco-elastici che tendono a risalire lungo l’asse di rotazione (come l'impasto in una planetaria da cucina). Quelli che oggi vediamo come vincoli insormontabili, potrebbero essere soltanto il risultato di una mancanza di conoscenza. Utilizzando un database di effetti fisici come ad esempio quello riportato nell’Appendice A
è possibile allargare il campo della conoscenza disponibile e creare nuove opportunità di innovazione. Il processo di formulazione del problema evidenzia tutti le possibili definizioni del problema relative al sistema in esame. Questo processo molto efficace può anche essere usato per problemi non prettamente tecnici. Una contraddizione tecnica si genera quando una funzione utile A richiede una funzione C che danneggia B oppure causa una funzione nociva B. Secondo quanto appreso finora possiamo avere una situazione in cui la funzione A richiede la funzione C e la funzione C causa la funzione negativa B. Dalla contraddizione tecnica espressa, emergono le seguenti aree di possibile intervento:
- Trovare una modalità alternativa per realizzare la funzione (C) che possa generare o intensificare (A) ma non causi [B]
- Trovare un modo per eliminare, ridurre o prevenire [B] sotto la condizione di (C)
- Trovare un modo per intensificare la funzione (C)
- Trovare un modo per risolvere la contraddizione: (C) genera la funzione (A) e non causa [B]
- Trovare una modalità alternativa per generare (A) che non richieda (C)
- Trovare un modo per intensificare la funzione (A)
- Trovare un modo per trarre beneficio da [B]
La Tavola delle Contraddizioni: migliorare il normale processo di problem solving
(la Tavola delle Contraddizioni è più conosciuta nel mondo TRIZ come Matrice delle Contraddizioni)
Il tradizionale problem solving si basa sulle esperienze passate. Gli esseri umani risolvono i problemi mediante il pensiero per analogia. Tentiamo infatti di mettere in relazione il problema che stiamo affrontando con delle categorie di problemi standard, a noi più familiari (analoga), per i quali esiste una soluzione. Se ci rifacciamo alla corretta analogia, siamo in grado di arrivare ad una soluzione efficace. La nostra conoscenza di problemi analoghi è il risultato delle nostre esperienze scolastiche, professionali e di vita.
Cosa fare se non abbiamo mai incontrato un problema analogo a quello che stiamo affrontando? Questa domanda ovvia rivela il difetto principale dell’approccio standard ai problemi inventivi. Una tabella dei conflitti (Matrice delle Contraddizioni, Appendice D) tra 39 parametri del sistema risponde proprio alla domanda “come possiamo affrontare una contraddizione che non ci è familiare”,
offrendo 1201 “problemi generali” che sono stati risolti utilizzando per lo meno uno dei 40 principi solutivi generali (Appendice C e Tabella 2).
Molti risolutori di problemi provano a passare direttamente dal problema alla soluzione attraverso la tecnica del trial and error. Un approccio più efficiente prevede invece di ricercare un problema analogo all’interno di un gruppo di problemi standard ed identificare la/le possibili soluzioni standard ad essi associate.
Attraverso la Matrice delle Contraddizioni, la metodologia TRIZ vi apre il database dei brevetti mondiali per identificare dei principi che possano condurvi a delle soluzioni.
Definire il problema secondo la logica delle contraddizioni, permette di inquadrare il problema nella struttura della Matrice delle Contraddizioni di TRIZ. Tale tabella offre i diversi principi più utilizzati per le risoluzione di problemi analoghi. Il problem solver può quindi concentrarsi sull’adattare i principi standard al problema in analisi. Le contraddizioni sono intorno a noi, in ogni cosa che vediamo e in ogni pensiero che facciamo, ma solitamente tendiamo ad ignorarle o ad evitarle. (Ad esempio, l’entrata di un autobus dovrebbe essere grande per facilitare l’ingresso e piccola massimizzare il numero di posti a sedere). Se non lo facessimo, dovremmo chiederci: “Cosa succede se?”. Chiedersi “Cosa succede se?” è diverso dal più usuale “Cosa c’è di sbagliato?”. E’ un mezzo per scoprire una nuova applicazione di un fenomeno conosciuto e che spesso diamo per scontato. Esistono anche altre domande che possono aiutarci a scoprire delle soluzioni che normalmente vengono trascurate, ad esempio: “Quali sono i limiti del sistema che derivano prevalentemente dal modo in cui è stato progettato?” oppure “Cosa sarebbe successo se avessimo utilizzato un altro sistema?”. Prima di approfondire il modo in cui TRIZ facilita questo nuovo modo di pensare ai vostri problemi, diamo un altro sguardo alle contraddizioni fisiche e tecniche.
Basandosi sui risultati delle proprie analisi condotte su numerosi brevetti, Altshuller definisce un problema come inventivo se contiene almeno una contraddizione. Dal lavoro di Altshuller deriva quindi che un problem solver non è costretto ad analizzare tutti i brevetti di tutte le discipline. Un problema necessita solamente di essere “formattato” secondo le logiche della Matrice delle Contraddizioni. La determinazione di quale principio inventivo sia meglio utilizzare deriva dall’identificazione del parametro che si sta migliorando e di quello che si sta invece deteriorando. Se l’ordine dei parametri viene invertito, vengono consigliati principi differenti. (spesso la contraddizione A vs B ha principi consigliati diversi dalla contraddizione simmetrica B vs A). Per alcuni tipi di problemi la contraddizione è valida in entrambe le direzioni perché entrambi i parametri hanno bisogno di essere migliorati. In caso simili, si devono prendere in considerazione entrambe le contraddizioni, utilizzando due volte la matrice. Rappresentare la vostra contraddizione come una combinazione di due dei 39 parametri richiede un’interpretazione abbastanza ampia dei parametri.
La Matrice delle Contraddizioni
Dallo studio di oltre 40.000 brevetti, Altshuller classificò i principi più utilizzati per ogni combinazione di parametri. Esistono alcune combinazioni di parametri (contraddizioni ) per i quali la tabella non mostra alcun principio solutivo; questo deriva dal fatto che, nell’ampio campione di brevetti analizzati, alcune particolari combinazioni di parametri non presentavano un numero statisticamente rilevante di brevetti e quindi di principi solutivi applicati. (la diagonale determinata dall’intersezione di un parametro con se stesso è composta da caselle vuote. La matrice è infatti uno strumento nato per la risoluzione di contraddizioni tecniche, ovvero di contrapposizioni fra due parametri diversi; un parametro in conflitto con se stesso (devo aumentare una lunghezza e contemporaneamente ridurla) rappresenta una contraddizione fisica, risolvibile con strumenti TRIZ di diverso genere). Le righe nell’Appendice D riportano i parametri che devono essere migliorati; le colonne contengono invece i parametri che vengono in qualche modo deteriorati in seguito all’azione di miglioramento del parametro nella riga. I principi consigliati si trovano all’intersezione tra le righe e le colonne.
Di solito tale intersezione mostra più di un principio che è stato utilizzato in passato per risolvere la particolare contraddizione. Nella tabella dell’Appendice D, essi vengono presentati in ordine di frequenza decrescente. (il primo principio consigliato è quello che è stato maggiormente utilizzato per la soluzione della specifica contraddizione. Ciò non significa che sia quello realmente più adatto per la soluzione del vostro problema, ma bensì quello statisticamente più utilizzato per quel tipo di problema).
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