O que é TRIZ Simplificado?

TRIZ – TEORIA PARA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS CRIATIVOS (*)
Este post analisa e discute os fundamentos de TRIZ e detalha o conteúdo dos dois primeiros capítulos do livro, Simplified TRIZ – New Problem Solving Applications for Engineers and Manufacturing Professionals”, de Kalevi Rantanen e Ellen Domb, Ed. Auerbach Publications, USA, 2008, 2a. Edição.

O que é TRIZ?
Com base em exaustivas pesquisas desenvolvidas na década de 1950 na antiga União Soviética, Altshuller e seus colaboradores desenvolveram a Teoria de Resolução de Problemas Criativos, TRIZ.
A teoria, em seu lado prático, pode ser considerada tanto uma metodologia como uma ferramenta, uma base de conhecimentos (Knowledge Base) e uma tecnologia baseada em modelos para a geração de idéias inovadoras, solução de problemas e desenvolvimento de novos produtos ou serviços. É uma metodologia padronizada destinada à resolução de problemas de natureza diversificada em áreas do conhecimento onde predominam dispositivos técnicos, mas aplicável também na solução de problemas que ocorrem em vários campos como Administração, Publicidade, Pedagogia, etc.
Podendo ser usado isoladamente ou como complemento de outras ferramentas destinadas à Criatividade e Inovação, o método TRIZ fornece ferramentas importantes para a formulação e solução de problemas, análise sistêmica, análise de falhas e padrões de evolução de sistemas técnicos [tanto como-são (as-is) ou como-seriam (could-be)].
Em contraste com técnicas como brainstorming, (que se baseia na geração aleatória de idéias), TRIZ tem por objetivo criar uma abordagem científica estruturada e algorítmica para invenção de novos sistemas, assim como para o refinamento e aperfeiçoamento de sistemas antigos.Esta metodologia tem sido alvo de intensos estudos no ocidente, principalmente nos EEUU, mas já é utilizada amplamente também no Brasil. Seu uso tem se propagado como instrumento complementar nas técnicas e abordagens para o desenvolvimento de novos produtos, em que o QFD, Quality Function Deployment  (Desdobramento das Funções de Qualidade, originalmente desenvolvido por Yoji Akao no Japão), método em que existe predominância em se ouvir a voz dos clientes para o desenvolvimento de novos produtos.


PROBLEMAS ROTINEIROS E PROBLEMAS CRIATIVOS

O que é Solução Criativa de Problemas?
Esta pergunta nos leva a considerações quanto aos conceitos de intuição e procedimentos heurísticos – procedimentos não baseados em algoritmos, do tipo dos que usamos para resolver problemas no dia-a-dia.
Na maioria das ocasiões em que tentamos resolver um problema pela primeira vez, o que fazemos é improvisar soluções – escolhemos um caminho dentre as várias alternativas que se nos afiguram mais apropriadas, e assim, de maneira heurística, isto é, por meio de tentativa-e-erro, resolvemos a maior parte das dificuldades que surgem, percorrendo passo a passo as etapas que nos levam à solução ou a uma situação próxima a ela. Nas vezes seguintes, se tivermos de solucionar o mesmo problema ou outros semelhantes, procuramos otimizar a experiência já adquirida e, pela força do hábito e da experiência, superar as dificuldades subseqüentes.
Em nossas atividades diárias, é comum nos depararmos com problemas rotineiros e problemas criativos e, geralmente, para resolvê-los, agimos quase sempre por etapas, passo-a-passo.O alvo da Metodologia TRIZ está nos problemas que requerem criatividade e inovação. Muitos problemas que surgem são ROTINEIROS, a cuja solução se pode chegar se todas as etapas ou passos críticos são conhecidos; entretanto, se existir um passo denominado CRÍTICO e se o problema não puder ser resolvido sem ele, então TRIZ poderá dele se ocupar.
É por esta razão que dizemos que o método TRIZ é uma ferramenta aplicável à classe dos denominados PROBLEMAS CRIATIVOS.
Geralmente, os métodos em que se empregam métodos de tentativa-e-erro não são abordados em TRIZ. Estes se denominam problemas heurísticos, que fazem uso da HEURÍSTICA para resolução de problemas rotineiros. Na Ciência da Computação, problemas que dela se utilizam situam-se no âmbito da Inteligência Artificial (AI). Fora da Inteligência Artificial, no entanto, a resolução de problemas de rotina pode ser automatizada por computadores através de ALGORÍTIMOS, mediante programação.Os PROBLEMAS CRIATIVOS abordados por TRIZ são do tipo não rotineiros, isto é, aqueles em que pelo menos uma etapa capaz de levar à solução não é conhecida. Em geral, sua principal característica é que, no caminho da solução, existe pelo menos uma etapa em que ou existem conflitos para se chegar a ela, duas condições opostas do ponto de vista físico devem coesistir ou a solução inexiste, devendo então ser criada.
Devemos nos lembrar que estamos aqui considerando em primeiro lugar a RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS TÉCNICOS e que, portanto, para estes problemas, soluções técnicas são desejáveis.
No entanto,  problemas que se refiram ao desenvolvimento de novos serviços ou atividades administrativas também podem ser considerados, desde que enquadrados dentro dos mesmos princípios levantados por Altshuller em seu método.
Kalevi Rantanen e Ellen Domb, em seu  livro recentemente publicado sobre TRIZ, Simplified TRIZ, adotaram um método prático e fácil para o uso da metodologia.
O método desenvolvido por Altshuller caracteriza uma das formas para se chegar à Inovação através da criatividade, e compreende os seguintes conceitos, que serão explicados mais adiante:
  • Análise de Contradições
    A resolução de um problema técnico leva geralmente à remoção de uma contradição.
  • Recursos
    Os recursos a utilizar podem ser aqueles que não são percebidos de imediato ou outros disponíveis no ambiente e também recursos físicos, financeiros, humanos, de energia ou outras propriedades capazes de resolver as contradições do sistema.
  • Idealidade
    Os sistemas físicos e técnicos analisados segundo o método TRIZ geralmente evoluem para um sistema ideal, isto é, um resultado final ideal pode ser alcançado quando a contradição física é removida.
  • Leis de Evolução dos Sistemas
    Os sistemas evoluem de acordo com certas características, “patterns”, de modo não acidental. Os sistemas podem evoluir de muitas maneiras, as quais favorecem a obtenção de novas idéias que inclusive permitem prever sua evolução.
  • Princípios Inovadores
    Estes princípios, em número de 40, fornecem elementos essenciais para a inovação e foram estabelecidos originalmente por Altschuller e colaboradores em suas pesquisas originais.
Em seu livro, Rantanen e Domb apresentam de forma clara e ilustrada estes 40 princípios. Na Internet eles podem ser acessados em http://triz40.com/aff_Principles.htm#.
Detalhes do Método
1 – Análise de Contradições
Para criação do método TRIZ, Altschuller e seus colaboradores pesquisaram mais de 200.000 patentes visando nelas encontrar tendências que pudessem garantir um caminho seguro para o desenvolvimento de novas idéias e invenções. Com este trabalho, este engenheiro Russo chegou a conclusões bastante interessantes que vieram constituir-se no cerne de seu método relativo à Criatividade e Inovação.
A maior parte dos problemas criativos está relacionada à superação de uma CONTRADIÇÃO, isto é, a uma solução que supere uma contradição na colocação do problema. Podemos encontrar contradições como um dos elementos essenciais ao salto entre se contentar com o que existe e a criação de  uma solução inovadora, de algo inteiramente novo e capaz levar o autor a ter seus direitos autorais assegurados, ou seja, de registrar uma patente.
Examinemos o exemplo citado por Kalevi Rantanen & Ellen Domb em seu livro, Simplified Triz.
Trata-se de projetar um machado (Ferramenta) que possua peso reduzido e excelente características de corte da lenha (Objeto). Aqui, o aumento do peso do machado, através de uso de uma lâmina de aço mais pesada e maior, embora possa levar a um corte mais eficiente, constitui-se em um problema para o lenhador, pois exigirá sempre um maior esforço físico que o uso de um machado mais leve, que requer menor esforço na movimentação. A proposta de se projetar um machado leve, mas eficiente, se inicia com uma contradição, e requer o uso de recursos inerentes ou próximos ao sistema: como superar a contradição existente entre a inércia (peso maior) e o esforço muscular maior, para mais eficiência de corte? Não seria muito mais interessante termos mais eficiência no corte e menor esforço no uso da ferramenta?
Veremos em breve que este problema, que possui elementos conflitantes ou contraditórios em sua solução, por meio do método TRIZ pode levar a uma solução comercial viável muito interessante e que já existe!
Trata-se do machado patenteado por Karl S. Ronnholme (Patente de No. D362795 Departamento de Patentes dos USA, 1994) e hoje comercializado pela empresa Fiskars.
Fig. 1 – Ao lado, o machado Fiskar da Série X, de cabo oco em fibra de carbono, um dos muitos modelos comercializados pela empresa ( http://www2.fiskars.com/Products/Yard-and-Garden/Axes-and-Striking. Veja, nesta mesma página, o filme completo sobre esta excelente e premiada ferramenta, embora tão simples.
Este machado foi projetado de modo que o centro de gravidade e toda a energia cinética, quando ele descreve o movimento no ar, são transferidos para a cabeça metálica de corte. A composição do braço do machado, em  fibra de carbono leve e resistente, propicia este movimento com o mínimo de esforço.
Para se chegar a este resultado, a solução foi obtida por meio do método TRIZ, o qual utilizou uma outra alternativa para construção do cabo. Como veremos, este se constitui hoje em uma evolução do princípio básico utilizado,  o Princípio da Idealidade, ou evolução para uma solução ideal.
Para melhor compreender como ele foi concebido e patenteado, detalhemos o item 2, relativo ao conceito de Recursos Disponíveis.2 – Recursos Disponíveis:
Segundo TRIZ, “Os recursos a utilizar podem ser aqueles que não são percebidos de imediato ou outros disponíveis no ambiente circunvizinho, e também físicos, financeiros, humanos, de energia ou outras propriedades capazes de resolver as contradições do sistema.”
Os poucos recursos físicos existentes para se criar um machado mais eficiente situam-se na própria ferramenta (machado), no objeto (lenha) ou no meio ambiente a seu redor.
Observemos que um lenhador bem treinado e experiente, que não deixa de ser também um recurso, poderia influir na seleção, mas deixaremos este elemento de fora do sistema, visto não ser um achado universal a existência de bons profissionais, e esta consideração contribuiria pouco no desenvolvimento de um machado padrão de alta eficiência.
O recurso inerente ao sistema que foi usado e patenteado pela empresa Finlandeza Fiskar faz parte do sistema e está no meio ambiente – o ar! O cabo oco e de fibra de carbono possibilita a inclusão de uma característica física insuspeitada em um machado: a transferência do centro de gravidade que, em geral, situa-se a cerca de 2/3 da empunhadura, para a ponta do mesmo, a lâmina de corte, aumentando assim sua eficiência, e reduzindo ao mesmo tempo o esforço do usuário.Como veremos mais adiante, a solução obtida está dentre aquelas recomendadas pela Tabela dos 40 Princípios de Altshuller, o de número 29, que diz:
Princípio 29 – Pneumática e Hidráulica: Use gás ou liquido como parte de um objeto ou sistema, em vez de partes sólidas (Como por ex., dispositivos infláveis, cheios de líquido, colchões de ar, hidrostática, reatividade hidráulica).
3 – Idealidade (Resultado Final Ideal):
Por meio do uso de recursos, como fizemos acima, pudemos remover a contradição, e alcançar assim o resultado final ideal, com grande aumento da eficiência do instrumento.Recapitulando o que vimos, a busca de uma solução criativa está em que a machadada deverá se tornar mais forte, mas ao mesmo tempo, o machado deverá se tornar fácil de ser usado, ou seja, o machado deverá ser mais pesado, mas ao mesmo tempo, mais leve!
Nisto se situa a contradição que deverá ser superada, e o foi efetivamente neste caso.
O resultado final ideal pode então ser descrito assim: algo pode mudar as características físicas do machado, de modo que ele seja ao mesmo tempo leve e pesado, com o duplo propósito de fazer com que a machadada seja mais forte sem reduzir a facilidade de uso. O cabo oco fornece esta qualidade inesperada com auxílio do Princípio 29. O efeito do corte da lenha é mais eficiente, o que poderia ser interpretado como resultado de um peso maior da ferramenta, embora ela seja mais leve e fácil de usar (Simplified TRIZ, obra citada, pg. 15). Uma bela solução, patenteada pela Fiskar!
Muitas vezes, estes três princípios são suficientes para se desenvolver uma solução inovadora aplicável a um produto ou serviço, mas geralmente não são suficientes, requerendo o uso das duas propriedades restantes, Padrões de Evolução e Princípios Inovadores.
4 – Padrões de Evolução
Os padrões de evolução constantes da metodologia TRIZ nos levam a fazer uso de quaisquer recursos associados aos sistemas em consideração, podendo ser propriedades como tamanho, peso, velocidade, flexibilidade, cor, transparência e outras qualidades. Alguns padrões de evolução, se considerados, podem ocasionar o surgimento de novas propriedades, as quais permitem que sejam criadas famílias inteiras de novos instrumentos ou serviços, conforme o caso.
No exemplo do machado, podemos considerar transições, estas do nível macro para micro, algo como um machado formado por partículas! O exemplo típico disto é o jato de areia, que pode ser usado para limpeza de paredes: micro-partículas de areia sendo utilizadas para limpeza de superfícies, não mais para o corte de lenha, mas para desbastar e limpar superfícies. Também poderíamos evoluir ainda mais, para o nível atômico ou de radiação, ou mais precisamente para o nível quântico: o laser, para uso eficiente do corte em fazendas e tecidos: é mais fácil realizar o corte de um conjunto de tecidos jeans em camadas com laser do que com uma lâmina ou tesoura. Assim, da idéia da criação de um machado eficiente por meio de TRIZ, chegamos facilmente ao método quântico: o laser, como ferramenta de corte, é tão usado hoje em dia como instrumento cirúrgico que nos dispensamos aqui de maiores considerações.
Um excelente artigo sobre Padrões de Evolução, um dos elementos nucleares de TRIZ segundo o viés tecnológico, encontra-se no artigo de Boris Zlotin and Alla Zusman, da Ideation International, “Patterns of Evolution: Recent Findings on Structure and Origin”.
Segundo Zlotin, citando Altshuller:
“A formulated pattern must not only be informative (describing how systems evolve) but must be prognostic, making it possible to predict the directions in which a given system would evolve; and instrumental, helping to realize these directions and ultimately control the system’s evolution”.
5 – Princípios Inovadores
Os Princípios Inovadores, em número de 40, com suas respectivas indicações de solução, podem ser acessados em: http://triz40.com/aff_Principles.htm#, site já anteriormente indicado.
Recapitulando o que vimos, temos o modelo acima, que inclui quatro conceitos importantes: Contradição, Recursos, Resultado Final Ideal e os Padrões de Evolução. No entanto, em geral, estes princípios não são, em geral, suficientes. Os Padrões de Evolução do sistema podem sugerir uma idéia vaga da solução, e nós precisaremos de características mais específicas.
Os 40 Princípios Inovadores são os elementos que nos informam o que significam os Padrões de Evolução e que nos auxiliam a interpretá-los, tendo em vista qualquer problema em particular.
Relativamente ao que já foi esclarecido sobre Contradições, devemos mencionar que em TRIZ temos dois tipos de Contradições, conforme citado em Simplified Triz e em http://www.mindtools.com/pages/article/newCT_92.htm):
  • Contradições TécnicasAs Contradições Técnicas são aquelas pertencentes à engenharia clássica, e surgem geralmente em termos de “trade-offs”, isto é, de escolha de uma ou outra alternativa para solução do problema, como por exemplo:
    • O produto torna-se mais resistente (bom), mas mais pesado (ruim);
    • O serviço pode ser oferecido para cada cliente – customizado – (bom), mas se torna mais caro (ruim)
    • O treinamento oferecido pelas empresas em aulas fora do expediente de trabalho é eficiente (bom), mas mantém os empregados afastados do serviço (ruim).
  • Contradições InerentesSão aquelas em que, como o nome indica, estão associadas ao fato de que o sistema considerado as possui de modo simultâneo, inerentemente, como por exemplo:
    • Um software deve oferecer soluções adequadas para resolver todos os problemas a que se aplica, mas será mais difícil de aprender.
    • O café dever ser quente ao ser servido, mas frio o bastante para não queimar o palato do consumidor.
    • O treinamento deverá ser profundo e de longa duração, mas não deverá tomar muito tempo dos empregados durante o expediente de trabalho.
Abaixo damos alguns exemplos do uso de alguns dos 40 princípios e de suas respectivas soluções:
Principio
Solução
Segmentação (Dividir um objeto em partes independentes)
Envolver o queijo em fatias por meio de envelopes ou blocos individuais (Polenguinho)
Qualidade local (Fornecer diferentes versões para usos distintos)
“Edições para adultos” dos livros de Harry Potter
Universalidade (Fazer com que um objeto possa realizar múltiplas funções)
Comercialização de chocolate ou requeijão em copos de vidro, de modo que o copo possa posteriormente ser usado para bebidas.
Bonecas encaixadas (Bonecas Russas, tipo Matrioshka)
Lojas dentro de lojas, como coffee shops em livrarias.
Outro exemplo interessante são as cadeiras para piscinas ou lazer, que podem ser empilhadas umas sobre as outras mediante encaixe, facilitando armazenamento e transporte.
Outra dimensão (Inclinar e reorientar um objeto)
Numa garagem, suspender e guardar bicicletas suspensas junto ao teto, horizontalmente quanto à sua superfície.
Em montadoras de automóveis, o transporte dos veículos de um setor de montagem para outro realizado através de correias transportadoras junto ao teto, para não ocupar espaço.
Outros Conceitos e Ferramentas
(Ref. Simplified TRIZ – New Problem Solving Applications for Engineers and Manufacturing Professionals”, de Kalevi Rantanen e Ellen Domb, Ed. Auerbach Publications, USA, 2008, 2a. Edição, Pg. 19).
Em seu livro, os autores acrescentam mais outros quatro elementos, a saber:
  • ARIZ: Algorithm for Inventive Problem Solving: trata-se de um guia passo-a-passo para resolução de contradições;
  • Padrões (Standards) – São soluções padronizadas, em número de 76, para se transformar o sistema considerado. Foram publicadas originalmente por Altshuller em 1978;
  • Efeitos: São referentes a uma base de dados de propriedades e transformações técnicas abordando propriedades físicas, químicas, mecânicas, biológicas, geométricas e outras características que podem ser usadas para resolução de problemas criativos. Uma base de dados desta natureza, ilustrada com exemplos animados e uma das melhores existentes na Internet, da empresa Creax, acha-se em: http://function.creax.com/
  • Software auxiliar para uso de TRIZ:
    Sugerimos visitar na Internet a página de Marco Aurélio de Carvalho e Nelson Back para informações detalhadas.
    Abaixo indicamos alguns sites que oferecem aplicativos para TRIZ:

O modelo de Rantanen & Domb apresentado na página 19 de seu livro, nos dá uma visão integral do método TRIZ atual, denominado Modern Triz.
Este modelo segue algumas recomendações da psicologia cognitiva, com recomendações da Teoria da Gestalt sobre aprendizado e, segundo seus autores, visa a uma assimilação mais rápida do método e uma visão abrangente do mesmo, em que a exposição de uma visão global inicial é a melhor forma de introduzir este assunto para iniciantes.
Leituras Complementares:
1. “Não Precisa Ser Um Gênio”, artigo publicado por Clemente Nóbrega e Adriano Lima na Revista Época & Negócios, 2010.
2. The TRIZ Journal – A Matriz de Contradições e os 40 Princípios.
3. TRIZ – Teoria da Solução Inventiva de Problemas(*) Devemos salientar aqui as dificuldades para se encontrar uma tradução em Português para a sigla TRIZ.
Alguns especialistas traduzem-na como sendo referente a TRIZ – Teoria para Resolução de Problemas Criativos, e outros como TRIZ – Teoria para a Resolução Criativa de Problemas. Adotamos aqui a primeira tradução, mas desde que os princípios metodológicos da teoria sejam compreendidos, acreditamos que qualquer das denominações pode ser usada.
Resumo Biográfico de Genrikh Saulovich Altshuller, autor do Método TRIZ:
Genrikh Saulovich Altshuller (15 de Outubro, 1926 – 24 de Setembro, 1998), pseudônimo Genrikh Altov, nascido em Tashkent, Russia, foi o criador da Teoriya Resheniya Izobretatelskir Zadatch (TEORIA PARA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS CRIATIVOS, ou TRIZ em Russo, Теория решения изобретательских задач), em Inglês denominada Theory of Inventive Problem Solving (TIPS).
Ex-auxiliar de um escritório de patentes na antiga União Soviética, Altshuller dedicou-se a pesquisas para encontrar regras genéricas que poderiam explicar a criação de novas idéias possíveis de serem patenteadas.

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