TRIZ คืออะไร ?

TRIZ เป็นหลักการในการคิดค้น และออกแบบประดิษฐกรรมสำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ที่พบในทางอุตสาหกรรม ให้มีฟังก์ชั่นการใช้งานสูงสุด หรือเพิ่มความเป็นอุดมคติ (Ideality) และลดทรัพยากรที่ต้องใช้ (Resources) ซึ่งจะมีข้อจำกัดของความขัดแย้งกัน (Contradiction) ของตัวแปรต่าง ๆ กล่าวคือ ของสิ่งหนึ่งนั้น เมื่อเราพยายามที่จะเพิ่มคุณสมบัติหนึ่ง ก็มักมีผลในทางตรงกันข้ามกับอีกคุณสมบัติหนึ่ง เช่น ต้องการฝาขวดที่เปิดได้สะดวก แต่ไม่ต้องการให้มันเปิดได้เองง่ายเกินไป ต้องการระบบที่เข้าถึงข้อมูลได้ง่าย แต่ให้มีความปลอดภัยต่อการโจรกรรมข้อมูล ต้องการความแข็งแรง แต่ต้องการความเบา ใช้วัสดุน้อยที่สุด หรือต้องการออกแบบกล่องที่ทำให้พิซซ่าร้อนสำหรับลูกค้า แต่เย็นสำหรับเด็กส่งพิซซ่า เป็นต้น

ขณะที่ทำงานเป็นผู้ตรวจสอบสิทธิบัตรในกองนาวิกโยธิน Altshuller ได้ทำการศึกษารวบรวมปัญหาที่พบ และการแก้ปัญหาที่ได้ทำ จากสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ต่าง ๆ มากกว่า 200,000 ฉบับ ฉบับ และรวบรวมมาทำเป็นฐานข้อมูล จนถึงปัจจุบัน มีสิทธิบัตรจากทั่วโลกที่ถูกนำมาวิเคราะห์แล้ว กว่า 1,500,000 ฉบับ โดยจากทั้งหมด มีเพียง 40,000 ชิ้นเท่านั้น ที่สามารถเรียกได้ว่าเป็นการแก้ปัญหาแบบ Inventive Problem Solution หรือ การสร้างประดิษฐกรรมใหม่ อย่างแท้จริง นอกนั้นเป็นเพียงแค่การปรับปรุงของเก่าให้ใช้งานดีขึ้นเท่านั้น ซึ่งเขาจึงได้นำปัญหาต่าง ๆ มาจัดหมวดหมู่ที่เป็นกลาง ไม่เฉพาะเจาะจงตามสายงาน โดยกำหนดเงื่อนไขของการแก้ปัญหาแบบ Inventive Problem Solution ไว้ดังนี้

1. จะต้องมีกระบวนการคิดที่เป็นขั้นเป็นตอน (Systematic) หรือ Step-by-Step
2. สามารถใช้เป็นแนวทางในการแก้ปัญหาในวงกว้างกับเรื่องอื่น ๆ ได้
3. สามารถทำซ้ำได้ มีความเที่ยงตรง และไม่เกิดจากผลทางด้านจิตวิทยา
4. สามารถเข้าถึงองค์ความรู้ และต่อยอดทางความคิดสร้างสรรค์ (Innovative) ได้
5. สร้างความคุ้นเคยให้กับนักประดิษฐ์ ในการหาวิธีการแก้ปัญหาต่อ ๆ ไป



Altshuller พบว่า ในทุกอุตสาหกรรมต่างก็เจอปัญหาในรูปแบบที่คล้าย ๆ กัน และถูกแก้ซ้ำแล้วซ้ำอีกด้วยหลักการเดียวกัน ซึ่งสามารถจะจำแนกแนวทางการแก้ปัญหาทั้งหมดออกได้เป็น 40 หลักการพื้นฐาน (Fundamental inventive principles) กับ 39 ตัวแปร (Parameter) ที่เกี่ยวข้องในการวิเคราะห์ปัญหา ซึ่งจะช่วยให้นักประดิษฐ์สามารถประหยัดเวลาในการหาแนวทางการแก้ปัญหาที่เคยมีผู้คิดค้นสำเร็จมาก่อนแล้ว

ระดับชั้นของการแก้ปัญหาเชิงประดิษฐกรรม

ชั้นที่ 1 งานออกแบบทั่วไป (Routine Design) แก้ปัญหาเฉพาะหน้าโดยใช้วิธีการที่คุ้นเคย หรือจากประสบการณ์ ความชำนาญเฉพาะทางในสาขานั้น ๆ ซึ่งในระดับนี้ยังไม่เรียกว่าเป็นการสร้างประดิษฐกรรมใหม่

ชั้นที่ 2 ปรับปรุงส่วนปลีกย่อยของระบบเดิม (Minor improvements to an existing system) โดยใช้วิธีที่ใช้ทั่วไป ในอุตสาหกรรมชนิดนั้น ๆ และการ optimization ปัจจัยด้านต่าง ๆ

ชั้นที่ 3 ปรับปรุงโครงสร้างหลัก (Fundamental improvement to an existing system) เป็นการแก้ปัญหาที่จะต้องอาศัยความรู้จากภาคอุตสาหกรรมอื่น ๆ มาช่วยด้วย

ชั้นที่ 4 สร้างผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่ (New generation product หรือ new concept) โดยที่ยังคงความสามารถในการทำฟังก์ชั่นหลักต่าง ๆ ได้เหมือนกับ generation เดิม หรือเป็นการสร้างเทคโนโลยีใหม่ เพื่อมาแทนที่เทคโนโลยีเดิม 

ชั้นที่ 5 คิดค้นนวัตกรรมใหม่ (Scientific discovery new phenomena หรือ pioneer invention) สำหรับความต้องการของระบบใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน

หลักการของ TRIZ จะเน้นไปในการแก้ปัญหาในลำดับชั้นที่ 2 3 และ 4 เป็นหลัก ซึ่ง Altshuller กล่าวไว้ว่า 90% ของปัญหาในทางเทคนิคทั้งหลายที่พบ ที่จริงแล้วก็คือปัญหาเดิม ๆ ที่เคยมีผู้แก้ไขสำเร็จแล้ว ณ ที่ใดที่หนึ่งมาก่อนแล้ว ถ้าหากเราสามารถที่จะดำเนินตามลำดับขั้นของการแก้ปัญหา จากการใช้ประสบการณ์ ความถนัดเฉพาะทางของตน ไปจนถึงความรู้จากแหล่งภายนอก ก็จะพบว่าการแก้ปัญหาส่วนใหญ่สามารถนำมาปรับใช้จากความรู้ที่มีอยู่ภายในองค์กร ภายในกลุ่มอุตสาหกรรมเดียวกัน และแม้แต่จากกลุ่มอุตสาหกรรมชนิดอื่นได้เช่นกัน


กฎแห่งความอุดมคติ (Law of Ideality)

กฎแห่งความอุดมคติกล่าวเอาไว้ว่า ทุก ๆ ระบบ (Technical System) จะต้องมีการปรับปรุงตัวเองตลอดช่วงอายุการใช้งาน เพื่อให้เข้าสู่ความเป็นอุดมคติ (Ideality) คือ มีความเที่ยงตรงมากขึ้น (more reliable) ใช้งานได้ง่ายขึ้น (simpler) มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น (more effective) รวมไปถึงการลดต้นทุน ลดพลังงาน ลดทรัพยากรที่ใช้ ลดพื้นที่ ฯลฯ เมื่อระบบเข้าสู่ความเป็นอุดมคติที่สุด สิ่งที่จะเกิดขึ้นก็คือ กลไก (Mechanism) จะหมดไป ในขณะที่ฟังก์ชั่นการทำงานยังคงมีอยู่ หรือเพิ่มขึ้น 

การเพิ่มความเป็นอุดมคติสามารถทำได้หลายวิธี เช่น

- ลดกลไก (mechanism) เช่น การขนส่งเนื้อสัตว์จากทวีปอเมริกาใต้ ต้องการเพิ่มความสามารถในการแช่แข็งเนื้อสัตว์ โดยการบินในระดับความสูงที่ 15,000 – 20,000 feet และให้มีลมเย็น ที่ต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียสเข้ามา ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องแช่แข็งบนเครื่องบินเลย

- เพิ่มฟังก์ชั่นการทำงาน เช่น วิทยุที่มีเครื่องเล่นเทป CD และเครื่องขยายเสียงต่อไมโครโฟนได้ในเครื่องเดียวกัน หรือเครื่องตัดสายไฟ ที่ทำได้ทั้งตัดสายไฟ ปอกปลอกสายไฟ และงัดกล่องสายไฟได้ในอันเดียวกัน

- เพิ่มขอบเขตของระบบ เช่น ทำให้หน้าต่างเปิดกว้างขึ้น หรือแคบลงตามอุณหภูมิภายนอก โดยติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้ที่หน้าต่าง (ระบบใหม่ หรือ supersystem คือ หน้าต่าง + เซ็นเซอร์)


Contradiction

หมายถึงคุณสมบัติ หรือตัวแปร เช่น น้ำหนัก อุณหภูมิ สี ความเร็ว ความแข็งแรง ฯลฯ ของระบบหนึ่ง ๆ ที่เมื่อเราพยายามที่จะเพิ่มคุณสมบัติหนึ่ง ก็มักมีผลในทางตรงกันข้ามกับอีกคุณสมบัติหนึ่ง เช่นถ้าต้องการของที่เบา ก็ต้องเสียความแข็งแรงลงไป ต้องการจะเพิ่มความเร็วของเครื่องบิน โดยการเพิ่มขนาดของเครื่องยนต์ แต่ก็จะทำให้ปีกเครื่องบินต้องรับน้ำหนักมากเกินไปได้ หรือ เครื่องประดาน้ำ ที่จะต้องมีความแข็ง ไม่แตกง่ายในน้ำลึก แต่จะต้องนิ่มสำหรับนักประดาน้ำ เป็นต้น

ที่มา : http://www.bloggang.com/viewdiary.php?id=mdview&month=05-2005&date=06&group=6&gblog=13