Tecniche inventive   Francesco M.Sacerdoti        e-voluzione srl
L’invenzione•   un oggetto, un    procedimento o una    tecnica che presenta    elementi di    innovazione e    originalità.
Gli inventori             LeonardoChi sono ?
Leonardo da Vinci
Gli inventori             Leonardo   MorseChi sono ?
Il codice Morse,   Morse     detto anchealfabeto Morse, è   un sistema per     trasmettere lettere, numeri e       segni d...
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Guglielmo Marconi  Ha inventato latelegrafia senza fili via onde radio. Ilsistema ha portato  allo sviluppo dei moderni me...
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J.CochraneCos’ha inventato     ????                     La lavastoviglie
Luca Barnocchi              Inventori Italiani su Wikipedia                                                  produzione di...
Come si inventa
IdeaInvenzione
TRIZ         Tеория Pешения Изобретательскиx Задач         (Teoria per la Soluzione dei Problemi Inventivi)Genrich Saulovi...
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la logica
Inerzia PsicologicaChi fa ricerca ha delleproprie direttricipreferenziali diosservazione, quasi comese esistesse un vettor...
Scelta di tecnologienon corrette
Processo Inventivo-Ingegneria
Innovation Situation Questionnaire ISQ   Informazioni generali sul sistema  Le risorse disponibili     sostanze, campi (ov...
1 Segmentazione2 Rimozione / estrazione3 Condizioni locali4 Asimmetria               I 40 principi solutivi TRIZ5 Unione/C...
Qualche esempio di principi1. Segmentazione: dividere un oggetto in parti indipendenti18. Vibrazione meccanica: utilizzare...
35 Cambiamento di parametri10 Azione preliminare1 Segmentazione28 Sostituzione di sistemi meccanici15 Dinamicità          ...
Analisi delle contraddizioniL’analisi delle contraddizioni è un metodo molto potenteper guardare i vostri problemi sotto n...
Matrice delle contraddizioni
Contraddizione fisicaSi ha una contraddizione fisica tutte le volte che sidesiderano contemporaneamente 2 caratteristiche ...
RisorseLa teoria TRIZ pone enfasi sul massimo impiego ditutto ciò che è interno al sistema.Risorsa è tutto ciò che allinte...
Uso delle risorse                         Calcolo spessore dalla resistenza                            Bicarbonato+Grassi ...
lanalisi Substance-Field                                                                   Se uno dei tre elementi fondame...
le 76 Soluzioni Standard Le 76 Soluzioni Standard rappresentano delleraccomandazioni da seguire, dei modelli astratti  di ...
Principi               Varianti   Descrizione1    Segmentation           5.1.2      Divide the element into smaller units ...
Leggi di evoluzione dei sistemi tecnici•   Altshuller studiò il modo in cui i sistemi sono    stati sviluppati e migliorat...
Leggi di evoluzione dei sistemi tecnici3 Categories:■Statics – describes criteria of viability of newly created technical ...
Leggi di evoluzione dei sistemi tecniciKinematic laws■Law of increasing the degree of ideality of the systemThe ideality o...
Esempi
Conteggio di insetti nocivi                               con E.Esposito                                                 +...
GrazieFrancesco M.Sacerdoti    e-voluzione srl   www.e-voluzione.it
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La risoluzione di problemi complessi e l'invenzione.
di Francesco Sacerdoti

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TBIZ 2012 - Tecniche Inventive

  1. 1. Tecniche inventive Francesco M.Sacerdoti e-voluzione srl
  2. 2. L’invenzione• un oggetto, un procedimento o una tecnica che presenta elementi di innovazione e originalità.
  3. 3. Gli inventori LeonardoChi sono ?
  4. 4. Leonardo da Vinci
  5. 5. Gli inventori Leonardo MorseChi sono ?
  6. 6. Il codice Morse, Morse detto anchealfabeto Morse, è un sistema per trasmettere lettere, numeri e segni dipunteggiatura per mezzo di unsegnale in codicead intermittenza.
  7. 7. Gli inventori Leonardo MorseChi sono ? Marconi
  8. 8. Guglielmo Marconi Ha inventato latelegrafia senza fili via onde radio. Ilsistema ha portato allo sviluppo dei moderni metodi ditelecomunicazionecome la televisione e la radio
  9. 9. Gli inventori Leonardo MorseChi sono ? Marconi J.Cochrane
  10. 10. J.CochraneCos’ha inventato ???? La lavastoviglie
  11. 11. Luca Barnocchi Inventori Italiani su Wikipedia produzione di acetileneEugenio Barsanti Motore a scoppio reattore nucleareEttore BelliniEdoardo Bianchi parti di biciclette automobileVitale BramaniFrancesco Broccu suole per scalata aliscafo, dirigibili pistola a tamburoLuigi Valentino BrugnatelliEgidio Brugola cinema sonoro,RaggiXTemistocle Calzecchi Onesti a brugola vite binocoloTullio Campagnolo fucile a ripetizione cinema sonoroMatteo Campani parti di biciclette macchina per scrivere bussolaGiuseppe Candido orologi autorespiratoreSalvatore CarcanoGiovanni Caselli (abate)Filippo Cassola armiBernardo Castro fax motore per razziFilippo Cecchi lampadaLeonardo Chiariglione divano letto orologio astronomicoSilvio Crespi sismografi ........ ville prefabbricateMarcello Creti mpeg motori, batiscafo, ecc.Alessandro Cruto fucile a ripetizioneVinicio De BortoliPietro de Zanna 120 (vivavoce, instamatic)Giuseppe di Giugno filamento lampadine pila, condensatore, ecc.Doret produzione lampadineLuigi Emanueli precursore telefonoFederico Faggin radioGuido Fassi macchina x cioccolato (Caffarel) telefonoEttore Fenderl cavi telefoniciEnrico FermiAndrea Ferretto microprocessoreBeniamino FiammaEnrico Forlanini
  12. 12. Come si inventa
  13. 13. IdeaInvenzione
  14. 14. TRIZ Tеория Pешения Изобретательскиx Задач (Teoria per la Soluzione dei Problemi Inventivi)Genrich Saulovich Altshuller (1926-1998)
  15. 15. i Tooli 40 principi inventivila matrice delle contraddizioni tecnichei principi di separazione delle contraddizioni fisichelanalisi Substance-Fieldle 76 Soluzioni Standardle Leggi di Evoluzionelalgoritmo ARIZ per la soluzione di complessi problemiinventivi
  16. 16. la logica
  17. 17. Inerzia PsicologicaChi fa ricerca ha delleproprie direttricipreferenziali diosservazione, quasi comese esistesse un vettorelineare localizzato nelproprio campo dispecializzazione, o negliimmediati dintorni.
  18. 18. Scelta di tecnologienon corrette
  19. 19. Processo Inventivo-Ingegneria
  20. 20. Innovation Situation Questionnaire ISQ Informazioni generali sul sistema Le risorse disponibili sostanze, campi (ovvero energie), risorse funzionali, informazioni, tempo, spazio La situazione che genera il problema Cosa vorreste migliorare o i difetti che vorreste eliminare Il processo che causa il difetto, se è conosciuto L’evoluzione della nascita del problema (es. quando e’ successo) Risolvere un problema diverso Cambiare il sistema I cambiamenti ammessi Le limitazioni ai cambiamenti nel sistema Caratteristiche ricercate tecnologiche, economiche, ecc. Storico dei tentativi di soluzione
  21. 21. 1 Segmentazione2 Rimozione / estrazione3 Condizioni locali4 Asimmetria I 40 principi solutivi TRIZ5 Unione/Combinazione6 Multifunzionalità7 Principio della “Matrioska”.8 Compensazione di peso9 Anti-azione preliminare10 Azione preliminare11 Compensare in anticipo12 Equipotenzialità13 Inversione14 Sfericità o curvatura15 Dinamicità16 Azioni parziali o eccessive17 Cambio di dimensione18 Vibrazioni meccaniche19 Azione periodica20 Continuità di azioni utili21 Accelerare i tempi22 Convertire le azioni negative in positive23 Feedback24 Intermediario25 Self-service26 Uso di copie27 Oggetti economici, a vita corta al posto di oggetti durevoli ma costosi28 Sostituzione di sistemi meccanici29 Uso di gas e liquidi30 Membrane e pellicole31 Materiali porosi32 Cambiare le proprietà ottiche33 Omogeneità34 Consumare e rigenerare35 Cambiamento di parametri36 Cambiamento di stato37 Dilatazione termica38 Forti ossidanti39 Atmosfera inerte40 Materiali compositi
  22. 22. Qualche esempio di principi1. Segmentazione: dividere un oggetto in parti indipendenti18. Vibrazione meccanica: utilizzare un’oscillazione21. Accelerare i tempi: effettuare operazioni complesse epericolose molto velocemente29. Uso di gas e liquidi: rimpiazzare parti solide con gas oliquidi35. Trasformazioni: cambiare lo stato fisico37. Espansione termica: utilizzare l’espansione e lacontrazione di un materiale dovuta alla temperatura
  23. 23. 35 Cambiamento di parametri10 Azione preliminare1 Segmentazione28 Sostituzione di sistemi meccanici15 Dinamicità i 40 principi inventivi2 Rimozione / estrazione19 Azione periodica18 Vibrazioni meccaniche32 Cambiare le proprietà ottiche13 Inversione26 Uso di copie3 Condizioni locali27 Oggetti economici, a vita corta al posto di oggetti durevoli ma costosi29 Uso di gas e liquidi34 Consumare e rigenerare16 Azioni parziali o eccessive40 Materiali compositi24 Intermediario17 Cambio di dimensione6 Multifunzionalità14 Sfericità o curvatura22 Convertire le azioni negative in positive39 Atmosfera inerte4 Asimmetria30 Membraneepellicole37 Dilatazionetermica36 Cambiamento di stato25 Self-service11 Compensare in anticipo31 Materiali porosi38 Forti ossidanti8 Compensazione di peso5 Unione/Combinazione in ordine di frequenza di utilizzo7 Principio della “Matrioska”.21 Accelerare i tempi23 Feedback12 Equipotenzialità33 Omogeneità9 Anti-azione preliminare20 Continuità di azioni utili
  24. 24. Analisi delle contraddizioniL’analisi delle contraddizioni è un metodo molto potenteper guardare i vostri problemi sotto nuovi punti di vistaUn problema è definito “contraddizione tecnica” quandosono disponibili delle possibili alternative per migliorare unparametro del sistema, ma ciò viene fatto a spese di unaltro parametro. In altre parole, una contraddizione tecnicaesiste quando il miglioramento di un parametro “A” delsistema determina un peggioramento del parametro “B”(ad esempio un container che viene reso più resistente,aumentando lo spessore delle pareti, ma questo determinaun aumento del suo peso).
  25. 25. Matrice delle contraddizioni
  26. 26. Contraddizione fisicaSi ha una contraddizione fisica tutte le volte che sidesiderano contemporaneamente 2 caratteristiche oppostedi uno stesso sistema (per esempio la tazzina da caffè la sivuole calda per tener caldo il caffè e la si vuole fredda pernon scottarsi).Tali contraddizioni possono essere risolte con unaseparazione di tipo spaziale (ad. esempio la tazza deveessere calda allinterno e fredda allesterno), temporale o sucondizione.Per ciascuna di queste tipologie di separazione è suggeritauna lista di principi con i quali è possibile superare lacontraddizione.
  27. 27. RisorseLa teoria TRIZ pone enfasi sul massimo impiego ditutto ciò che è interno al sistema.Risorsa è tutto ciò che allinterno del sistema non siaimpiegato al massimo delle sue potenzialità: sostanze,interazioni funzionali, energia, tempo, spazio,informazione.Nellanalizzare un problema bisogna prendere inconsiderazione non solo il sistema ed i suoicomponenti, ma anche il suo ambiente, il suo passatoed il suo futuro.
  28. 28. Uso delle risorse Calcolo spessore dalla resistenza Bicarbonato+Grassi = Sapone Refluo alcalino usato per purificare fumi Piattelli di ghiaccio
  29. 29. lanalisi Substance-Field Se uno dei tre elementi fondamentali (S1, S2, F) è assente, l’analisi Sostanza-Campo mostra dove il modello deve essere completato e fornisce delle indicazioni da seguire per generare idee innovative. Se i tre elementi del modello sono presenti, l’analisi Sostanza-Campo è in grado di dare indicazioni per modificare il sistema al fine di ottenere migliori prestazioni, in particolar modo laddove sono permesse radicali modifiche del sistema.Ci sono quattro modelli fondamentali: Connettori•Sistema incompleto (richiede un completamento o un nuovo sistema)•Sistema completo efficace•Sistema completo inefficace (richiede un miglioramento per realizzarel’effetto desiderato).•Sistema completo dannoso (richiede l’eliminazione dell’effetto negativo).
  30. 30. le 76 Soluzioni Standard Le 76 Soluzioni Standard rappresentano delleraccomandazioni da seguire, dei modelli astratti di soluzione da utilizzare a fronte dei diversi modelli di problema identificati con l’analisi Sostanza-Campo
  31. 31. Principi Varianti Descrizione1 Segmentation 5.1.2 Divide the element into smaller units 2.2.2 Use particles instead of the whole object 2.2.4 Divide the object into parts, then make it flexible by linking the parts 3.2.1 Transition to the micro-level2 Take out3 Local Quality 1.1.8.2 Protect certain regions from the full impact of an action 1.2.5 Turn a magnetic field on or off according to the local need. 2.2.6 Change from uniform structure to a structure that is specific to the situation 5.1.1.5 Concentrate an additive in one location4 Asymmetry 2.2.6 Change from uniform structure to a structure that is specific to the situation5 Merging 1.1.2- Additive, temporary or permanent, internal or external, from the environment 1.1.5 or from changing the environment 3.1.4 Simplification of Bi- and Poly-systems6 Universality78 Nested Doll Anti-weight le 76 Soluzioni Standard9 Preliminary anti- action10 Preliminary action11 Cushion in advance 1.1.8.1 Use a substance to protect a weaker substance from a potentially harmful occurrence.12 Equipotentiality13 Other way around 2.4.6 Introduce magnetic materials in the environment, instead of into the object14 Spheroidality or use of curves15 Dynamism 2.2.4. Make the system flexible 2.4.8 Use dynamic magnetic fields
  32. 32. Leggi di evoluzione dei sistemi tecnici• Altshuller studiò il modo in cui i sistemi sono stati sviluppati e migliorati nel tempo.• Da qui scoprì 8 modelli di evoluzione (chiamati Laws of Technical Systems Evolution) che rappresentano lo strumento per prevedere i miglioramenti che potranno essere apportati ad un dato prodotto.
  33. 33. Leggi di evoluzione dei sistemi tecnici3 Categories:■Statics – describes criteria of viability of newly created technical systems.■Kinematics – defines how technical systems evolve regardless of conditions.■Dynamics – defines how technical systems evolve under specific conditions.Static Laws■The law of the completeness of the parts of the systemAny working system must have 4 parts: the engine, the transmission, the working unit (working organ) and thecontrol element (organ of steering). The engine generates the needed energy, the transmission guides this energyto the working unit, which ensures contact with outside world (processed object), and the control element makesthe system adaptable.■The law of energy conductivity of the systemAs every technical system is a transformer of energy, this energy should circulate freely and efficiently through its 4main parts (engine, transmission, working element and control element). The transfer of energy can be bysubstance, field, or substance-field.■The law of harmonizing the rhythms of parts of the systemThe frequencies of vibration, or the periodicity of parts and movements of the system should be in synchronizationwith each other.
  34. 34. Leggi di evoluzione dei sistemi tecniciKinematic laws■Law of increasing the degree of ideality of the systemThe ideality of a system is a qualitative ratio between all desirable benefits of the system and its cost or other harmfuleffects. When trying to decide how to improve a given invention, one naturally would attempt to increase ideality, eitherto increase beneficial features or else to decrease cost or reduce harmful effects. The ideal final result would have allthe benefits at zero cost. That cannot be achieved; the law states, however, that successive versions of a technicaldesign usually increase ideality. Ideality = benefits/(cost + harm)■The law of uneven development of parts of a systemA technical system encompasses different parts, which will evolve differently, leading to the new technical and physicalcontradictions.■The law of transition to a super-systemWhen a system exhausts the possibilities of further significant improvement, its included in a super-system as one ofits parts. As a result new development of the system become possible.Dynamic laws■Transition from macro to micro levelThe development of working organs proceeds at first on a macro and then a micro level. The transition from macro tomicro level is one of the main (if not the main) tendency of the development of modern technical systems. Therefore instudying the solution of inventive problems, special attention should be paid to examining the "macro to microtransition" and the physical effects which have brought this transition about.■Increasing the S-Field involvementNon-S-field systems evolve to S-field systems. Within the class of S-field systems, the fields evolve from mechanicalfields to electro-magnetic fields. The dispersion of substances in the S-fields increases. The number of links in the F-fields increases, and the responsiveness of the whole system tends to increase.
  35. 35. Esempi
  36. 36. Conteggio di insetti nocivi con E.Esposito +N Curva di popolazione t Patent pending: ITNA2012A000014
  37. 37. GrazieFrancesco M.Sacerdoti e-voluzione srl www.e-voluzione.it
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