Matematicamente

Per lungo tempo il problem solving sarà più importante dello studio della teoria. La creatività non è una dote innata. Ogni ingegnere può imparare ad essere inventivo. Studiare il pensiero creativo è equivalente ad imparare a gareggiare nello sport. Perciò voi dovete focalizzarvi principalmente sulla pratica allo scopo di acquisire i metodi e le tecniche per affrontare i problemi del lavoro e della vita. Lo sviluppo di tutti i sistemi tecnici è governato da leggi oggettive. Genrich Saulovich Altshuller (1926, 1998).

Ogni oggetto che svolge una funzione è un sistema tecnico. Gli esempi di sistemi tecnici includono automobili, penne, libri, coltelli etc. Ogni sistema tecnico è composto da uno o più sottosistemi. Un automobile è composto dal sottosistema motore, un sottosistema di governo, un sottosistema frenante, una carrozzeria, etc. La gerarchia dei sistemi tecnici si estende dai meno complessi, con solo due elementi, ai più complessi con molti elementi interagenti. L'invention Machine è un sistema di problem solving che si basa sul metodo Triz elaborato in Unione Sovietica negli anni quaranta dall'ingegnere ebreo Genrich Altshuller. Triz è un acronimo russo che significa "teoria per il problem solving inventivo" relativo alle nuove tecnologie ed ai brevetti. Per Altshuller effettuare ricerca, sviluppo e innovazione tecnologica significa cercare soluzione ai problemi senza alcuna barriera tra le varie discipline. Quando era stato prigioniero nei campi di Stalin, allo scopo di sollevare il morale degli intellettuali detenuti (scienziati, filosofi, avvocati, architetti, etc.) e di colmare le sue lacune conoscitive, aveva attivato dei corsi di 12-14 ore al giorno di cui lui era l'unico studente. Gli intellettuali ebbero una motivazione per la sopravvivenza e lui ottenne lo scopo di ottenere per se una istruzione superiore e una cultura interdisciplinare. Aveva applicato a se stesso il principio "triznicko" di convertire una situazione negativa e minacciosa (la detenzione) in una opportunità di crescita e miglioramento.

Secondo Althshuller il progresso e lo sviluppo tecnologico, indipendentemente dall'epoca e dal luogo in cui prosperano, hanno alcuni modelli evolutivi che si ripetono. Dal momento che ogni problema tecnico può essere visto come la soluzione di una contraddizione si può creare una matrice o tabella delle contraddizioni in cui da un lato figurano 39 parametri tecnici esprimenti contraddizioni da superare, dall'altro 40 principi del problem solving individuati e codificati analizzando migliaia di brevetti. La matrice non è altro che uno strumento di consultazione (una specie di check list bidimensionale) che costringe il progettista ad analizzare il suo problema per inserirlo nel modo corretto in una delle 39 famiglie disponibili. Si va poi alla ricerca del principio di problem solving (tra i 40 elencati) che meglio si adatta al caso in esame. All'incrocio della matrice appaiono una serie di suggerimenti che Altshuller aveva raccolto in molti volumi, una libreria di tutte le possibili soluzioni tecniche. Questi suggerimenti sono vagliati dai tecnici che alla fine scelgono quelli che meglio si adattano al caso in esame. Poiché le soluzioni segnalate appartengono a tutti i campi della scienza e della tecnica, gli ingegneri e i tecnici si trovano di fronte ad ipotesi a cui difficilmente sarebbero arrivati data la natura interdisciplinare delle soluzioni proposte.

L'ingegneria tradizionale dice 'dobbiamo realizzare queste funzioni e perciò dobbiamo costruire questi apparecchi'. Il metodo di Altshuller formalizzato nel Triz propone 'dobbiamo realizzare queste funzioni senza introdurre nuovi meccanismi nel sistema'. La legge di tendenza all'ideale stabilisce che ogni sistema tecnologico, tende a divenire più affidabile, semplice ed efficace in una parola più ideale. Ogni volta che si migliora un sistema tecnologico esso costa meno, richiede meno spazio, consuma meno energia, si avvicina cioè alla idealità. Si può valutare un lavoro creativo di ricerca dal suo grado di idealità. Più un sistema è complicato, pesante, ingombrante, costoso più lontano si trova dalla soluzione ideale, quando un sistema tecnologico tende alla idealità il meccanismo fisico tende a scomparire, ma la funzione per cui è predisposto continua ad essere assicurata. La soluzione dei problemi secondo il metodo Triz passa attraverso 7 passi, composti a loro volta da sub-step e collegati da circuiti di feed-back (Es. riformulazione del problema), che consentono un procedimento per affinamenti successivi:

1) Analisi del problema,

2) Analisi del modello del problema,

3) Formulazione della soluzione ideale,

4) Risoluzione delle contraddizioni tra situazione reale e ideale,

5) Analisi qualità/costi delle modalità che hanno risolto le contraddizioni,

6) Analisi dell'effetto della soluzione sui sistemi circostanti,

7) Registrazione del processo seguito, utile per problemi futuri.

Althshuller ha fondato in Russia l' Istituto Pubblico di Creatività Inventiva (IPCI). L'obiettivo dello Istituto era di preparare gli inventori professionisti, i ricercatori, i lettori, gli esperti in metodologie creative e gli organizzatori ed incubatori delle attività inventive. Il programma durava due anni ed i principali argomenti dei corsi erano:

1) Metodologie creative (TRIZ ed altre tecniche usate in occidente),

2) Sviluppo della immaginazione creativa,

3) Psicologia della creatività,

4) Teoria dei Sistemi,

5) Teoria della Informazione,

6) Cibernetica,

7) Teoria delle Decisioni,

8) Studio dei Brevetti,

9) Tecniche Previsionali,

10) Storia dello Sviluppo Scientifico e Tecnologico.

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