W TRIZ chodzi o wychwycenie piękna systemu

Profesor Sergei Ikovenko, Massachusetts Institute of Technology: Stworzenie skomplikowanego produktu jest nieskomplikowane. Wystarczą oczekiwane funkcje, dobre pomysły, wiedza, jak to wykonać – i z połącznia tych elementów powstaje produktowy Frankenstein… I mamy problem. Zadaniem inżynierów jest maksymalne upraszczanie, wychwycenie piękna „między wierszami” w złożoności i wielofunkcyjności produktu. Do tego służy innowacyjna inżynieria pełna wskazówek, jak przetransformować i rozwinąć funkcję produktu, której potrzebujemy, nie pogłębiając złożoności systemu. Metodologia TRIZ oraz technologia innowacyjnego projektowania mają odpowiednie ku temu narzędzia. To m.in. narzędzie analityczne ulepszania systemów technicznych przez usuwanie pewnych ich komponentów i przenoszenie pożytecznych funkcji tych komponentów na pozostałe komponenty systemu lub supersystemu, czyli trimming. Wykorzystując go do opisanego Frankensteina, dookreślimy, które funkcje z usuniętych komponentów przenosimy, upraszczając równocześnie cały system. Zanim jednak przejdziemy do samego procesu inżynierii, powinniśmy skorzystać z benchmarku innowacyjnego i prześledzić, czy dane systemy sprawdzają się już w innych środowiskach. Oczywiście niekiedy projektujemy produkt o całkowicie unikatowej kombinacji cech.

Nie ma nic naturalniejszego niż połącznie dwóch systemów i uzyskanie większej liczby funkcji w nowym supersystemie. Ale złożoność to tylko jedna strona medalu. Kiedy firma postanawia stworzyć nowy produkt, łącząc znane rozwiązania, może to zrobić, i to w sprytny sposób, ale tu pojawia się druga strona medalu, czyli własność, prawa do tego nowego systemu. Jeśli nie zrobimy tego mądrze, produkt nie będzie własnością firmy i każdy zainteresowany sięgnie po tę „innowację”, jak tylko o niej wspomnimy. Po to istnieją patenty, aby uniknąć tej sytuacji. Bardzo trudno jednak jest opatentować hybrydę – superprodukt, który powstał z połączenia kilku produktów. Na przykład: „Mój laptop jest za ciężki, nie chcę go nieustannie dźwigać, więc wyposażę go w skrzydła, aby latał za mną, gdziekolwiek się udam”. To dobry pomysł, który warto opatentować, przechodząc przez odpowiednie kryteria patentowe. Należy do nich m.in. poziom wynalazczości produktu, który nie powinien być oczywisty dla pierwszego lepszego inżyniera. Gdy moje podanie trafi do biura patentowego, tamtejsza osoba odseparuje jednak laptopa od skrzydeł i zapyta: „Czy ten laptop ma jakieś nietypowe lub unikatowe funkcje? A skrzydła?”. Odpowiedź brzmi: „Nie”. Mamy dwa powszechnie znane systemy, więc podanie zostanie odrzucone. To dlatego, mimo że może powstać wiele niezwykle ciekawych hybryd, firmy nie wypuszczają ich na rynek. Nie dostaną patentu, ponieważ „matka” i „ojciec” są powszechnie znane, a w takich warunkach chęci do robienia biznesu i ponoszenia ryzyka szybko umierają.

Po to powstała metoda Design for Patentability® (DFP), dzięki której hybrydy mogą być objęte patentami. W ramach jej narządzi przeprowadzasz analizę funkcji „ojca”, dzieląc go na podsystemy, i badasz, które z nich są odpowiedzialne za dane funkcje. Podobnie postępujesz z „matką”. W kolejnym kroku pobierasz wybrane funkcje „ojca” i umieszczasz je w systemie „matki”, i odwrotnie, czyniąc kompilację unikatową. Co ciekawe, bez siebie nawzajem oba systemy nie byłyby w stanie tego zrobić.

Oczywiście istnieje tendencja do przechodzenia produktów w supersystem i metodyka TRIZ pokazuje nam, które systemy najbardziej lubią się łączyć. Przykładowo: wentylator porusza powietrze, a grzejnik je podgrzewa. Łącząc oba systemy, uzyskamy powiew ciepłego powietrza. Dzięki TRIZ dowiadujemy się, jak głęboko systemy mogą się przenikać, niekiedy w takim stopniu, że trudno rozpoznać, który jest który. Dowiemy się również, czy może warto łączyć trzy systemy (a może więcej?) i które w ogóle nie chcą się łączyć.

Mówi o tym ogólne prawo wszystkich systemów, odkryte w XIX stuleciu. Wszystkie ważne dla danego systemu parametry, np. jak wytrzymały czy szybki jest system, rosną, podążając po krzywej S i mając różne etapy życia: etap pierwszy, kiedy system techniczny „rodzi się” w laboratorium, etap przejściowy, kiedy produkt wchodzi na rynek do zastosowań niszowych, etap gwałtownego wzrostu, kiedy system jest na rynku i intensywnie się rozwija, etap trzeci, kiedy wzrost jest już niemożliwy i następuję stabilizacja i etap „śmierci” systemu technicznego – podobnie jak u ludzi. Dziecko rodzi się słabe fizycznie i mentalnie, idzie do szkoły i staje się mądrzejsze, potem pracuje i wszystkie ważne parametry jego systemu rosną. Wreszcie po pięćdziesiątym roku życia krzywa robi się płaska, a trend – boczny. Na końcu człowiek robi się kruchy i umiera. Każdy system, każdy jego typ, jest poddany krzywej S. To ważne, ponieważ wielu inżynierów szkolonych z nowych systemów na uniwersytetach nie jest tego świadomych. Wytwarzają funkcje, nie przywiązując wagi, w jakim miejscu na krzywej S znajduje się ich system czy produkt. To jak np. karmić niemowlę frytkami z MacDonalda.

W TRIZ mamy cały zestaw różnych wskaźników, opartych na rynku, technologii, dzięki którym ustalisz, w jakim miejscu na krzywej S znajduje się system techniczny oraz jego parametry. W tym samym systemie jeden parametr może być całkowicie dojrzały, a inny na etapie dzieciństwa. W samochodach, którymi jeździmy, prędkość nie może już urosnąć, ale w zakresie komfortu użytkownika wciąż jest wiele do usprawnienia. To istotne z punktu widzenia firm, aby nie inwestować w parametry znajdujące się już na trzecim etapie krzywej S. Lepiej jest – z punktu widzenia strategicznego – szukać całkowicie nowego parametru z długą (nową) krzywą rozwoju i przeorientować produkt na rynku. Oczywiście są narzędzia, dzięki którym dobierzemy odpowiednią strategię i wypracujemy rekomendacje co do najlepszych decyzji uwzględniających miejsce na krzywej S. Pamiętajmy, że systemy, podobnie jak ludzie, nie chcą umierać, zwyczajnie nienawidzą odchodzić. A nowe systemy nieustannie wchodzą i próbują wypychać dotychczasowe, będące np. na czwartym etapie. Więc te, nie chcąc umrzeć, m.in. znajdują rynkową niszę, gdzie przetrwają. Popatrzmy na aparaty fotograficzne lub pejdżery, które są używane w szpitalach lub w restauracjach, gdy alarmują klienta, że posiłek jest gotowy do odbioru.

Inną drogą jest wykorzystanie nowej technologii lub nowego materiału i cofnięcie produktu, który niemal „wstaje z grobu” i wraca do okresu swojej młodości. Tu przykładem są średniowieczne zbroje, które w pewnym momencie stały się tak ciężkie, że rycerz, gdy upadł podczas bitwy, stawał się bezbronny, nie mogąc wstać. Produkt więc zanikł. Ale po kilu stuleciach pojawiło się włókno aramidowe, czyli kevlar, który stosuje policja w swoich zbrojach do tłumienia zamieszek w miastach. Produkt powrócił.

Nie powinniśmy ufać głosowi klienta, ponieważ to, czego chce dzisiaj klient, jutro już jest nieaktualne. Pytanie klienta jest pewną pułapką. Dawniej linie lotnicze prosiły pasażerów o wypełnienie ankiety z odpowiedziami sięgajacymi granic wyobraźni. Płaskie wygodne łóżko czy posiłek z najlepszej francuskiej restauracji – wszystko brzmiało wspaniale, ale pod warunkiem, że zapłacimy za bilet  trzykrotnie więcej. Odpowiem: spadajcie. Klient chce wszystkiego, ale za darmo. Zamiast więc wsłuchiwać się w głos klienta, możemy analizować główne parametry wartości (main parameter of value, MPV). To cecha lub parametr produktu, które wpływają na ostateczną decyzję o zakupie przez konsumenta. Niestety, niektóre MPV są ukryte, ponieważ klienci nie wiedzą, że ich potrzebują, lub są nieprecyzyjni w ich opisie i chcą je, gdy widzą je gotowe w produkcie, np. smartfonie. Firmy głowią się więc, w jakim kierunku rozwijać produkty lub jakie parametry tworzyć, gdy po drugiej stronie są niezwerbalizowane potrzeby. Jednak… jeśli firma je znajdzie, będzie drugim Apple. Temu służą tendencje w ewolucji systemów technicznych – wyławiają nie same potrzeby, ale kandydatów, nad którymi możesz pracować.

Sztuczna inteligencja bardzo pomaga w realizacji projektów, jeśli chodzi o czas. To fantastyczne narzędzie, gdy poszukujemy niezbędnej informacji. Znajduje niekiedy niewyobrażalnie przydatne dane, ale pod warunkiem, że wydamy jej właściwe polecenie, co nie jest takie łatwe. Niekiedy wytwarza fałszywe informacje, gdyż zrobi niemal wszystko, aby nie zdenerwować swojego użytkownika. (śmiech)

Trzydzieści lat temu Hyundai-Kia była średnią firmą w branży motoryzacyjnej. Dzisaj wiemy, że pokonali japońskie firmy na chińskim rynku. Co ważne – nie wygrywają ceną, bo to dość drogie samochody jak na chińskie warunki, ale jakością i standardem wykonania. Wszystko zaczęło się od ambitnych celów. Hyundai-Kia obserwowała, jak robią to inne koreańskie firmy, Samsung czy LG, które bardzo aktywnie wdrażały wówczas TRIZ. Gdy koncern upewnił się, że TRIZ działa, stworzył plan zaszczepienia go u siebie. W związku z tym, że współpracowałem z Samsungiem, LG i innymi pionierami, zostałem zarekomendowany przez osoby, które przeszły z tych firm do Hyundaia.

Po kilku miesiącach szkoleń powołano zespoły podzielone według klucza prawdziwych projektów, przydzielonych im przez dyrektora z centrum badań i rozwoju, które pokrywało dziesięć mniejszych kierunkowych centrów. Była to ogromna struktura. Zespoły przychodziły do mnie według harmonogramu i prezentowały swoje postępy w ramach metody „uczenie się przez działanie – learning by doing”, niekiedy przynosząc zamiast jednego, kilkanaście projektów, naginając zasady i oczekując niemożliwego, co niekiedy było zabawne. Na przykład jeden z projektów dotyczył zderzaka, który miał odmiennie reagować na zderzenie ze ścianą oraz z człowiekiem, jakby zderzak miał świadomość, w co uderza. Z jednej strony był to czas pełen interesujących projektów, z drugiej – nieubogi w wyzwania. Tak czy inaczej, wypracowaliśmy podczas pierwszego etapu w ciągu ośmiu miesięcy 87 patentów. Potem widzieliśmy się wielokrotnie, również online, szczególnie w trakcie pandemii. Obecnie koncern Hyundai-Kia posiada własnych mistrzów i wewnętrznych trenerów TRIZ.

To kwestia różnić kulturowych. Chińczycy są niezwykle wytrwali. Gdy dążą do celu, pracują przez całą dobę, czego nie oczekiwałbym po europejskich inżynierach. Pamiętam, jak podczas całego dnia szkolenia moi chińscy uczniowie słuchali i notowali niezliczone pokłady nowych, tłumaczonych na chiński informacji. Na marginesie – chińska tłumaczka przez lata dokonywania przekładów stała się tak doświadczonym ekspertem TRIZ, że pewnego dnia poprawiła eksperta z Intela, który popełnił metodologiczny błąd w TRIZ podczas szkolenia. Gdy po ośmiu godzinach szkolenia zmęczony opuszczałem salę, zauważyłem zaskoczony, że nikt nie wychodzi. Usłyszałem, że kolejne godziny poświęcą na dyskusję o tym, co usłyszeli i czego się nauczyli… Cóż, konkurencja na chińskim rynku pracy jest ogromna, co wzmaga presję i rywalizację, aby być lepszym od swoich kolegów.

Miałem przyjemność współpracować z Intelem, który jest duży, ale też niewiarygodnie zunifikowany, zaczynając od sprzętu a kończąc na layoucie ich fabryk. Byłem w sześciu fabrykach Intela, m.in. w Irlandii, Stanach Zjednoczonych czy Kostaryce, i są one bliźniaczo podobne. Od raz wiedziałem, jak się w nich poruszać, i to z zamkniętymi oczami. Jeśli Intel zmienia małą rzecz w procesie czy metodologii, zmienia to wszędzie, co zabiera ogromną masę czasu i zasobów. Tajwańczycy są z pewnością elastyczniejsi. Na Tajwanie nowy pomysł jest bardzo szybko poddawany próbie i wdrażany lub odrzucany. Nie wolno jednak zapominać, że Intel przez wiele lat całkowicie zdominował rynek procesorów w Stanach Zjednoczonych, co też ma swoje konsekwencje.

Sergei Ikovenko – profesor Massachusetts Institute of Technology i Tufts University, twórca metody DFP, chief strategy officer w zespole Crido R&D, ekspert w dziedzinie metodyki TRIZ. Jest jednym z czołowych na świecie ekspertów i trenerów w zakresie technologii projektowania innowacji. Jest twórcą metodyki Design for Patentability® (DFP®), która pozwala skutecznie tworzyć innowacje z gwarancją opatentowania nowego rozwiązania. Przeprowadził ponad 1,5 tysiąca seminariów i warsztatów w zakresie współczesnej Teorii Rozwiązywania Innowacyjnych Zadań (TRIZ) dla firm z listy Fortune 500. Był głównym realizatorem programów szkoleniowych i wdrożeniowych, m.in. w Procter & Gamble, Mitsubishi Research Institute, Samsung, Intel i wielu innych. Otrzymał specjalne nagrody za rozwój innowacji w firmach Procter & Gamble i Unilever. Został również wyróżniony przez firmę Samsung Electronics i otrzymał nagrodę specjalną za zintegrowanie metodyki TRIZ z programem szkoleniowym Samsung Six Sigma Black Belt. Sergei Ikovenko ma stopień doktora inżynierii przemysłowej, inżynierii środowiska, jest także magistrem prawa patentowego.