40 principios para resolver contradicciones técnicas, la metodología TRIZ

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INTRODUCCIÓN.

En este trabajo se da a conocer los 40 principios para resolver contradicciones técnicas, por lo tanto se utiliza la metodología TRIZ, este es el proceso de pensamiento de sistemas y para solucionar los problemas que se presenten. Nos brinda una serie de herramientas que permiten llegar a soluciones innovadoras y tecnológicas, crear nuevos productos e incrementar la destreza creativa para el mejoramiento de los procesos y productos ya existentes.

La metodología TRIZ hace a la persona más experimentada e innovadora, consigue soluciones concretas a cualquier problema de ingeniería, administración o cualquier campo, que pueda aportar a la comunidad el pensamiento sistemático, así mismo, brinda herramientas para lograr la innovación.

La solución tradicional de problemas se construye por medio de experiencias pasadas. Los problemas se solucionan analógicamente al relacionarlo con otro problema similar para llegar a una solución útil, dependiendo del nivel educativo, profesional y las experiencias de la vida cotidiana. Según Terninko el TRIZ no está basado en psicología, pero si en tecnología. TRIZ.

La NASA también usa TRIZ desde el año 2000. La metodología del ensayo- error, desperdicia tiempo y dinero, en cambio TRIZ presenta soluciones concretas a problemas de ingeniería, administración o cualquier campo.

CUARENTA PRINCIPIOS PARA RESOLVER CONTRADICCIONES TÉCNICAS.

Los 40 principios fueron analizados por Genrich Altshuller quien analizó 40,000 patentes e identificó aproximadamente 1,250 con las contradicciones ya qué tiene técnicas típicas, expresadas en una matriz de 39 x 39. Con esta información cumplió  40 principios, algunos conteniendo subprincipios y haciendo un total de 86.

Los 40 principios proporcionan una guía para problemas que no son familiares o nuevos y cuya solución no es tan directa aplicando los conocimientos y experiencia basados.

NOMBRES DE LOS 40 PRINCIPIOS QUE SE ENCUENTRAN ALTERNADOS DE UNA VARIEDAD DE TRADUCCIONES DE LA INVESTIGACIÓN.

1. Segmentación (fragmentación).

• Dividir un objeto en partes independientes.
• Hacer un objeto fácil de desensamblar.
• Incrementar el grado de fragmentación de un objeto.

1. Separación (colocar fuera, extraer), separar una parte o propiedad “que interfiera” de un objeto o separar sólo la parte necesaria o propiedad del objeto.
2. La Calidad local.

• Cambiar la estructura del objeto de uniforme a no uniforme, o cambiar un ambiente externo (o influencia externa) de uniforme a no uniforme.
• Hacer que la función de cada parte del objeto sea más adecuada para su operación.
• Hacer que cada parte de un objeto realice diferentes funciones útiles.

1. Cambio de simetría (asimetría).

• Cambiar la forma de un objeto de simétrico a asimétrico.
• Si un objeto es asimétrico, aumentar su asimetría.

1. Combinación (consolidación).

Combinar o reunir objetos similares; ensamblar partes similares o idénticas para realizar operaciones paralelas.

 Hacer operaciones contiguas o paralelas, realizándolas al mismo tiempo.

1. Multifuncionalidad (consolidación), hacer que una parte u objeto realice múltiples funciones, para eliminar la necesidad de otras partes.
2. “La muñeca anidada” (la encapsulada “Matrushka”).

• Poner cada objeto dentro de otro mayor.
• Hacer que una parte pase dentro de la cavidad de otra parte.

1. Compensación de peso (anti-peso, contrapeso).

• Compensar el peso de un objeto, combinarlo con otros objetos que lo apalanquen.

1. Neutralización preeliminar (anti-acción preeliminar, pre-contracción).

• Si es necesario realizar una acción con los efectos útiles y dañinos, esta acción debe reemplazarse después con acciones para controlar los efectos dañinos.
• Crear esfuerzos en un objeto que se opongan a esfuerzos de trabajo indeseables conocidos posteriormente.

1. Acción preliminar (acción prioritaria, hacerlo en forma adelantada).

• Realizar antes de q1ue sea requerido, las modificaciones a un objeto (ya sea de modo parcial o completo).
• Arreglar los objetos de tal manera que puedan realizar su acción intencionada en forma expedita desde su posición más conveniente.

1. Amortiguamiento anticipado.

• Preparar planes de emergencia anticipados para compensar la baja confiabilidad de un objeto.

1.  Equipotencialmente (traer cosas al mismo nivel).

• En un campo potencial, limitar los cambios de posición (vgr. Cambiar condiciones de operación para eliminar la necesidad de subir o bajar objetos en un campo gravitacional).

1. “Hacerlo de otra manera” (realizarlo en reversa, hacerlo inversamente).

• Invertir las acciones usadas para resolver el problema (vgr. En vez de enfriar un objeto, calentarlo).
• Hacer móviles partes fijas (o el medio ambiente externo), y fijar partes móviles.
• Girar el objeto (o proceso) hacia arriba y hacia abajo.

1. Esferoicidad (curvatura esférica).

• En vez de usar partes, superficies o formas rectilíneas, usar curvilíneas, cambiando de superficies planas a esféricas, o de partes cúbicas a esféricas.
• Usar bolas, espirales y/o domos.
• Cambiar movimiento lineal a rotatorio, usando fuerza centrífuga.

1. Partes dinámicas (dinámicamente, dinamización, dinámica).

• Permitir que las características de un objeto o su diseño, medio ambiente externo o proceso pueda optimizarse o encontrar una condición óptima.
• Dividir un objeto en partes capaces de moverse una contra otra en forma relativa.
• Si un objeto (o proceso) es rígido o inflexible. Hacerlo móvil o adaptativo.

1. Acciones parciales o excesivas (hacer un poco menos).

• Si el 100% de un efecto es difícil de lograr usando un método. Entonces usar “un poco menos” o “un poco más” del mismo método, el problema puede ser considerablemente más fácil de resolver.

1. Cambio de dimensión (otra dimensión).

• Mover un objeto en dos o tres dimensiones.
• Usar un arreglo de objetos de varios pisos en vez de un arreglo en un solo piso.
• Voltear o reorientar el objeto apoyándolo en uno de sus lados.
• Usar el “otro lado” de un área dada

1. Vibración mecánica.

• Hacer que un objeto vibre u oscile.
• Incrementar la frecuencia de un objeto (aun a nivel ultrasónico).
• Usar la frecuencia de resonancia de un objeto.
• Usar vibradores piezoeléctricos en vez de mecánicos.
• Usar oscilaciones ultrasónicas y electromagnéticas combinadas.

1. Acción periódica.

• En vez de acciones continuas usar acciones periódicas o de impulso.
• Si una acción ya es periódica, cambiar la magnitud o la frecuencia.
• Usar pausas entre impulsos para realizar una acción diferente.

1. Continuidad de acción útil.

• Realizar el trabajo continuamente; hacer todas las partes de un objeto que trabajen a plena carga, todo el tiempo.
• Eliminar todas las acciones de ocio o intermitentes en el trabajo.

1. Apresurarse (saltar, apresurarse a través).

• Realizar un proceso o ciertas etapas del mismo. (Operaciones destruictivas, dañinas o peligrosas), a alta velocidad.

1. “Bendición para fingir” (convertir los daños en beneficios).

• Usar factores dañinos (particularmente efectos dañinos del ambiente o alrededores) para lograr un efecto positivo.
• Eliminar la acción de dañó primario agregándola a otra acción dañina para resolver el problema.
• Amplificar un factor dañino a tal grado que no sea dañino.

1. Retroalimentación.

• Introducir retroalimentación (chequeo cruzado) para mejorar un proceso o acción.
• Si ya se usa la retroalimentación, cambiar su magnitud e influencia.

1.  Intermediación (mediador).

• Usar un transporte de artículos intermedios o proceso intermedio.
• Combinar un objeto temporalmente con otro (que sea fácilmente removido).

1. Autoservicio.

• Hacer que un objeto se pueda servir por sí mismo realizando funciones auxiliares de apoyo.
• Usar desperdicio de recursos, energía o sustancia.

1. Copiando.

• En vez de un objeto no disponible, caro, o frágil, usar copias más simples y baratas.
• Reemplazar un objeto o proceso con sus copias ópticas.
• Si ya se están utilizando copias ópticas moverse a copias infrarrojas o ultravioleta.

1. Disposiciones baratas.

• Reemplazar un objeto caro por varios objetos baratos, comprometiendo ciertas cualidades (vgr. Vida útil).

1. Sustitución (mecánica (uso de campos).

• Reemplazar un medio mecánico con un medio sensorial (óptico, acústico, de gusto u olor). Usar campos magnéticos y eléctricos para interactuar con el objeto.
• Cambiar de campos estáticos a campos móviles, de campos no estructurados a los que tengan estructura.
• Usar campos en conjunto con partículas activados por campos (Partículas ferromagnéticas).

1.  Neumáticos e hidráulicos.

• Usar partes líquidas y gaseosas de un objeto en vez de partes sólidas (Inflable, lleno con líquido, colchón de aire, hidrostático, partes hidroreactívas).

1.  Cubiertas flexibles y películas delgadas.

• Usar cubiertas flexibles y capas delgadas en vez de estructuras tridimensionales.
• Aislar los objetos del medio ambiente externo usando cubiertas flexibles y capas delgadas.

1. Materiales porosos.

• Hacer poroso a un objeto o agregar elementos porosos (insertos, acabados, etc.)
• Si un objeto es ya poroso, usar los poros para introducir una sustancia o función útil.

1. Cambios de propiedad óptica (cambio de color).

• Cambiar el color de un objeto o su medio ambiente externo
• Cambiar la transparencia de un objeto o de su medio ambiente externo

1. Homogeneidad.

• Hacer que los objetos interactúen con un objeto del mismo material (o un material con propiedades idénticas).

1. . Descartar y recuperación.

• Disponer de porciones de un objeto que ha cumplido su función (desecharlo por disolución, evaporación, etc.) o modificarlo directamente durante la operación.
• Al contrario, restaurar partes consumibles de un objeto directamente durante la operación.

1. Cambios de parámetros (transformación de propiedades).

• Cambiar el estado físico de un objeto (vgr. A un gas, líquido, o sólido).
• Cambiar su concentración o consistencia.
• Cambiar su grado de flexibilidad.
• Cambiar la temperatura

1. Transiciones de fase.

• Usar fenómenos que ocurran durante la fase de transición (Cambios de volumen, pérdidas o absorción de calor).

1. Expansión térmica.

• Usar la expansión térmica (o contracción) de materiales.
• Si la expansión térmica se utiliza, usar materiales múltiples con diferentes coeficientes de expansión térmica.

1. Oxidantes fuertes (oxidación acelerada).

• Reemplazar aire común con aire enriquecido con oxígeno
• Reemplazar aire enriquecido con oxígeno puro
• Exponer aire u oxígeno a radiación ionizante.
• Usar oxígeno ozonizado.
• Reemplazar oxígeno ozonizado (o ionizado) con ozono

1. Atmósfera inerte (ambiente inerte).

• Reemplazar un medio ambiente con un ambiente inerte.
• Agregar partes neutrales o aditivos inertes a un objeto.

1. Materiales compuestos.

• Cambiar de materiales uniformes a compuestos (múltiples).

Los 40 principios pueden ser usados para desarrollar soluciones a esos problemas. Los problemas pueden ser resueltos y los sistemas mejorados de distintas maneras, usando un principio o usando muchos al mismo tiempo. Las muchas soluciones, se usa más de un principio.

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