Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ)

Pada 1946 di USSR, G. S. Altshuller mengetahui bahwa diantara sejumlah besar paten muncul ide yang serupa dan solusi analog pada area yang berbeda, era berbeda, dan permasalahan yang berbeda. Dan dia menyadari bahwa meskipun penemuan original dan kreatif secara natural memiliki pola umum. Jadi dia berpikir bahwa jika kita harus mencari pola penemuan dari paten yang bagus dan mempelajarinya, maka semua orang menjadi inventor/penemu. Selanjutnya, Altshuller mempelajari database paten, mencari prinsip penemuan, dan dikembangkan dari dasar ke atas, perlakuan tahap demi tahap suatu pandangan baru dari teknologi dan sebuah metodologi untuk menyelesaikan permasalahan teknologikal.

Pada 1956, Altshuller bersama temannya, Shapiro mempublikasikan jurnal pertama dengan judul “Psychology of Inventive Creativity”. Pada 1961, buku pertamanya, How to Learn to Invent, dipublikasikan, dan 50.000 pembaca membayar sekitar 25 sen untuk membaca tentang the First 20 Inventive Principles.

Pada 1959, dia menulis surat pertama untuk organisasi paten tertinggi di kesatuan Soviet yang dulu, VOIR, meminta kesempatan untuk membuktikan teorinya. Setelah menulis 100 surat, 9 tahun kemudian mereka menjanjikan pertemuan tidak lebih lama dari Desember 1968. Saat pertemuan diadakan, dia bertemu untuk pertama kalinya dengan beberapa orang yang mempertimbangkan diri mereka sebagai muridnya. Pada 1969, dia menulis buku baru, Algorithm for Inventing, yang didalamnya dia berikan 40 prinsip yang matang dan algoritma pertama unuk menyelesaikan permasalahan inventif yang kompleks.

Asosiasi dan pengikut Altshuller mengajar TRIZ di sekitar 200 sekolah TRIZ (mereka kadang pegawai kursus/laboratorium, kadang grup pribadi) ke sekitar 7000 pelajar di seluruh USSR.

Pada periode 1970 sampai 1980, beberapa sekolah TRIZ dibuka sepanjang USSR dan ratusan murid dilatih. Selama periode ini, Altshuller bepergian untuk memimpin seminar. Tahap ini berakhir pada 1980 saat konferensi khusus TRIZ bertempat di Petrozavodsk, Rusia. Selama periode berikutnya, dari 1980 sampai 1985, TRIZ menerima banyak publisitas di USSR. Banyak orang yang menjadi penggemar TRIZ dan Altshuller, dan semiprofesional dan profesional TRIZ pertama muncul. Altshuller sangat efisien saat mengembangkan model TRIZ-nya berdasarkan sejumlah seminar yang diadakannya, berbagai sekolah TRIZ yang dibangun, dan pengikut individu yang bergabung dengan barisan tersebut, mengijinkan pengujian ide dan peralatan yang cepat.

Pada 1986, situasi berubah secara dramatis. Penyakit Altshuller membatasi kemampuannya untuk bekerja di TRIZ dan mengontrol perkembangannya. Juga, untuk pertama kalinya dalam sejarah TRIZ, perestroika mengijinkan TRIZ untuk diterapkan secara komersial. Russian TRIZ Association dibangun pada 1989 dengan Altshuller sebagai presiden. Periode 1991 pada penurunan kondisi ekonomis yang cepat yang terlihat di USSR dulu. Sebagai dampak dari kehancuran USSR dan kelanjutan dari akhir Perang Dingin, sejumlah besar ahli TRIZ beremigrasi ke USA dan Eropa dan membawa TRIZ ke Negara-negara Barat. Khususnya di USA, beberapa ahli TRIZ Rusia mengembangkan PC software berbasis pengetahuan TRIZ, dan telah mengadakan seminar-seminar dan konsultasi untuk memasukkan TRIZ ke industri-industri. Saat ini tentu saja TRIZ sudah banyak dikenal di berbagai industri di banyak negara.

Tujuan sebenarnya dari pengembangan TRIZ adalah untuk menciptakan suatu metode penyelesaian permasalahan yang kreatif. TRIZ telah sukses dalam menciptakan sistem baru metodologi yang melebihi level “tahu bagaimana untuk menemukan”, tetapi bahkan bisa menyelesaikan.

Model TRIZ

Model dasar untuk penyelesaian masalah dalam TRIZ diilustrasikan pada gambar berikut.

Gambar 1. Model Dasar TRIZ

Model dasar TRIZ menggunakan 5 buah konsep, yaitu:

1. Kontradiksi, menyelesaikan sebuah masalah berarti membuang kontradiksi.
2. Sumber daya, sumber daya tersedia tetapi tidak dipakai, energi, sifat atau benda lain dalam atau di dekat sistem dapat digunakan untuk menyelesaikan kontradiksi.
3. Hasil akhir ideal, dicapai pada saat kontradiksi diselesaikan. Fitur yang diinginkan harus diperoleh tanpa kompromi.
4. Pola evolusi, dapat digunakan untuk mendapatkan ide baru dan memprediksi sistem.
5. Prinsip-prinsip inovatif, memberikan isyarat konkrit bagi solusi.

Saat Genrich Altshuller menyelesaikan penelitian dasar paten dunia, dia membuat 4 pengamatan utama:

• Ada lima level invention:
  1. Level 5 : menemukan fenomena baru
  2. Level 4 : penemuan di luar paradigma rancangan memerlukan teknologi baru dari bidang pengetahuan yang berbeda
  3. Level 3 : penemuan di dalam paradigma rancangan yang memerlukan penyelesaian kontradiksi fisik
  4. Level 2 : perbaikan dengan penemuan yang memerlukan penyelesaian kontradiksi teknis
  5. Level 1 : solusi nyata (tidak ada inovasi) dihasilkan dalam perbaikan yang sederhana

• Permasalahan inventive mengandung setidaknya satu kontradiksi. Altshuller mengenalkan bahwa permasalahan desain yang sama termasuk kontradiksi yang ditujukan oleh sejumlah penemuan dalam area industri yang berbeda-beda. TRIZ menciptakan suatu bentuk yang mewakili inti permasalahan, yaitu, kontradiksi teknis, dan menyediakan suatu tabel petunjuk yang berguna untuk solusi. Kontradiksi teknis adalah suatu kasus dimana jika kita mencoba meningkatkan suatu aspek (atau parameter) sistem, aspek lain akan mengalami penurunan.

• Prinsip yang sama digunakan dalam beberapa desain inventive dan oleh karena itu dapat dipertimbangkan pola pemecahannya. Suatu prinsip inventiveadalah best practice yang telah digunakan dalam beberapa penerapan dan dikutip dari beberapa industri.

• Ada pola perkembangan yang baku. Untuk menciptakan sebuah produk atau jasa, penting untuk meramalkan dan membuat analogi ke situasi masa depan pada konsep yang sama dalam hal fungsionalitas desain. Perkembangan sebelumnya dari desain diuji dan kemudian sebuah analogi diterapkan untuk memprediksi masa depan desain yang dikaji.

Penelitian yang mendalam dari paten dunia menyatakan bahwa prinsip yang sama digunakan dalam solusi inventif untuk permasalahan di bidang dan industri yang berbeda, terkadang dengan beberapa tahun berlalu antara penerapan. Akses untuk informasi ini adalah salah satu kontribusi TRIZ. Menggunakan metode TRIZ, memungkinkan untuk membangkitkan konsep pengurangan efek negatif dan mempebaiki kinerja desain yang ada. TRIZ meliputi empat tool analitik yang digunakan untuk menyusun permasalahan inovatif dan enam tool berbasis pengetahuan yang digunakan untuk menunjuk arah konsep penyelesaian.

Dalam TRIZ, terdapat 40 prinsip pemecahan masalah, untuk permasalahan inventif yang kompleks. Ke-40 prinsip tersebut adalah sebagai berikut:

1. Segmentation (fragmentation)
2. Separation
3. Local quality
4. Symmetry change (asymmetry)
5. Merging (consolidation)
6. Multifunctionality (universality)
7. “Nested doll” (nesting)
8. Weight compensation (anti-weight, counterweight)
9. Preliminary counteraction (preliminary anti-action, prior counteraction)
10. Preliminary action (prior action, do it in advance)
11. Beforehand compensation (beforehand cushioning, cushion in advance)
12. Equipotentially (bring things to the same level)
13. “The other way around” (do it reverse, do it inversely)
14. Curvature increase (spheroidality, spheroidality-curvature)
15. Dynamic parts (dynamicity, dynamization, dynamics)
16. Partial or excessive action (do a little less)
17. Dimensionality change (another dimension)
18. Mechanical vibration
19. Periodic action
20. Continuity of useful action
21. Hurrying (skipping, rushing through)
22. “Blessing in disguise” (convert harm into benefit)
23. Feedback
24. Intermediary (mediator)
25. Self-service
26. Copying
27. Cheap disposables
28. Mechanical interaction substitution (use of field)
29. Pneumatics and hydraulics
30. Flexible shells and thin films
31. Porous materials
32. Optical property changes (changing the color)
33. Homogeneity
34. Discarding and recovering
35. Parameter changing (transformation of properties)
36. Phase transitions
37. Thermal expansion
38. Strong oxidants (accelerated oxidation)
39. Inert atmosphere (inert environment)
40. Composite materials