TRIZ 40 กระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และนวัตกรรม โดย ศศิมา สุขสว่าง -เก๋

ตอนที่เก๋ตอนที่เรียนปริญญาโทอยู่ที่ TU Dresden  ประเทศเยอรมนี (https://tu-dresden.de)  ที่คณะที่เรียนมีงานวิจัยที่เด่นๆ มีหลายเรื่อง  เช่น Carbon Concrete Composite  สำหรับงานก่อสร้าง อสังหา และ วัสดุคอมโพสิท ในชิ้นส่วนประกอบของรถยนต์  และส่วนประกอบของเครื่องบิน ซึ่งเป็นงานวิจัยของทางคณะที่ทำร่วมกับรถยนต์ยี่ห้อต่างๆ ในประเทศเยอรมนี เช่น เบนซ์ , BMW ที่จะมาเป็นตัวอย่างในบทความนี้   (เวปไซต์ของคณะที่เก๋เรียนปริญญาโท Master of Science : Engineering https://tu-dresden.de/ing/maschinenwesen/itm?set_language=en) 

ส่วนเก๋เอง ก็ได้รับโอกาสดีๆจากพี่นักวิจัยปริญญาเอก มีโอกาสไปเป็นผู้ช่วยนักวิจัยในงานวิจัยที่วิจัยพัฒนาวัสดุคอมโพสิทสำหรับส่วนประกอบรถยนต์บ้าง  นอกจากนี้วิชาที่ต้องเรียนก็จะมีวิชานี้ โปรเฟสเซอร์ก็จะเอางานวิจัยที่ทำที่คณะ มาบรรยาย และได้ไปดูงานหลายๆที่ด้วย เช่น ได้ไปดูงานโรงงานผลิตรถยนต์ไฟฟ้าของ BMW ที่เมืองไลฟ์ซิก  หรือช่วงที่เรียนก็ได้ไปดูงานโรงงานเบนซ์ เป็นต้น   

ซึ่งงานด้านวัสดุคอมโพสิทนี้ก็เป็นหลักการหนึ่งที่มีอยู่ใน TRIZ 40  ซึ่งเป็นเครื่องมือหนึ่งในการคิดสร้างสรรค์ที่ใช้ได้ทั้งในเชิง Product Development ตลอดจน ด้านการจัดการ  ในบทความนี้จะมาพูดถึงกระบวนการของ TRIZ 40 เพื่อให้เห็นภาพที่ชัดเจนนะคะ 

    รูปที่ 1  รูปจากเวปไซต์ https://tu-dresden.de/ing/maschinenwesen/itm#intro  และภาพของเก๋ตอนไปเยี่ยมชมโรงงาน BMW

TRIZ 40  เครื่องมือในการคิดสร้างสรรค์

TRIZ มาจากคำว่า Teoriya   Resheniya   Izobretatelskikh   Zadatch (อ่านว่า ทีออรียา รีเชเนีย อีซาบริตาเตลสกี ซาดาซ) ความหมายคือ Theory of Inventive Problem Solving  หรือทฤษฎีการแก้ปัญหาในการประดิษฐ์ หรือ ทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม  พัฒนาและคิดค้นโดย  Genrich Altshuller (เกนริค อัลท์ชูลเลอร์) วิศวกรชาวรัสเซีย และทีมงานโดยการสรุปและวิเคราะห์งานวิจัยที่จดสิทธิบัตรกว่า 3 ล้านฉบับ (บางแหล่งที่มาบอกว่า กว่า สามแสนฉบับ) แต่ที่แน่ๆคือ เกนริค อัลท์ชูลเลอร์นี่เก่งมาก สามารถคิดสิ่งประดิษฐ์ได้ตั้งแต่อายุ 14 ปี 

 TRIZ 40  เครื่องมือในการคิดสร้างสรรค์  

•  เป็นหลักการในการคิดค้น และออกแบบนวัตกรรม หรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ สําหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ที่พบในทางอุตสาหกรรม  ให้มีคุณสมบัติ (Function) การใช้งานสูงสุด ลดคุณสมบัติเชิงลบ  และลดทรัพยากรที่ต้องใช้ (Resources) 

•  สรุปคือ การเพิ่มความเป็นอุดมคติ (Ideality) ซึ่งจะมีข้อจํากัดของ ความขัดแย้งกัน (Contradiction) ของตัวแปรต่าง ๆกล่าวคือ ของสิ่งหนึ่งนั้น เมื่อเราพยายามที่จะเพิ่มคุณสมบัติหนึ่ง ก็มักมีผลในทางตรงกันข้ามกับอีกคุณสมบัติหนึ่ง  (ดูตารางความขัดแย้งด้านล่าง)

หมายเหตุ : Ideality หมายถึง อุดมคติ, สิ่งที่ดีเลิศ, ความคิด, ความสมบูรณ์แบบ พูดง่ายๆคือ ภาพที่เราอยากได้ ภาพสมบูรณ์แบบของผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในหัวที่เราอยากได้  ในที่นี้เก๋ขอใช้คำว่า “อุดมคติ” นะคะ

ตัวอย่างเช่น   อยากให้รถยนต์วิ่งเร็วๆ แต่ในขณะเดียวกันก็อยากให้เเข็งแรงมากๆด้วย ,  อยากให้เสื้อผ้ากันหนาวได้ดี แต่อยากให้เบาๆบางๆใส่สบาย เป็นต้น

 ซึ่งเวลาที่จะใช้ TRIZ มาใช้ในการแก้ไขปัญหานั้นจะต้องพิจารณาปัจจัย และตัวเเปรที่สำคัญ ที่เกี่ยวข้อง 2 เรื่องใหญ่คือ

1. หลักการ TRIZ 40  สำหรับการแก้ไขปัญหา

2.  39 ปัจจัยเชิงเทคนิค- ตัวแปรของอัลท์ชูลเลอร์ (The Altshuller's 39 Engineering Parameters)

     รูปที่ 2 - 39 ปัจจัยเชิงเทคนิค - ตัวแปรของอัลท์ชูลเลอร์

    รูปที่ 3  - หลักการ TRIZ 40

การแก้ไขปัญหาโดยการประยุกต์ใช้แนวทฤษฎี TRIZ 40  มีกระบวนการ 4 ขั้นตอน ดังนี้

ขั้นตอนที่  1 ปัญหารูปธรรม ที่ต้องการหาคำตอบ- ระบุปัญหา

ขั้นตอนที่ 2 ปัญหาเชิงนามธรรม  (ตามคู่มือ TRIZ) -วิเคราะห์ปัญหา

ขั้นตอนที่ 3 แนวทางในการแก้ปัญหา (ตามคู่มือ TRIZ) - วิเคราะห์ปัญหา/พิจารณาความขัดแย้งเชิงเทคนิคและกายภาพ

ขั้นตอนที่ 4  แนวทางแก้ปัญหา (ที่พัฒนาต่อยอดออกมา) - แนวทางการปฏิบัติ 

ยกตัวอย่าง

เพื่อให้เห็นภาพกระบวนการที่ชัดเจนขึ้น (ฉบับย่อๆแบบให้สามารถเอาไปใช้งานได้ด้วยตัวเองนะคะ) 

ขั้นตอนที่ 1 ปัญหารูปธรรม ที่ต้องการหาคำตอบ- ระบุปัญหา  

กรณีศึกษา :  รถยนต์ เครื่องบิน ยานยนต์  ในกรณีที่มีความขัดแย้งเชิงเทคนิค เช่น รถยนต์ไฟฟ้า ต้องการให้แข็งแรง และความเร็วสูงได้ แต่ ปัญหาคือ

• เมื่อเพิ่มความแข็งแรง น้ำหนักจะเพิ่มขึ้น 

• เมื่อเพิ่มน้ำหนัก ความเร็วจะลดลง

(ดูตารางความขัดแย้งเพิ่มเติมในรูปที่ 2 ตารางตัวอย่างความขัดแย้ง)

ขั้นตอนที่ 2  ปัญหาเชิงนามธรรม  (ตามคู่มือ TRIZ) - วิเคราะห์ปัญหา

เมื่อวิเคราะห์ ปัจจัยเชิงเทคนิค- ตัวแปรเสริมของอัลท์ชูลเลอร์ จะได้ปัจจัยที่เกี่ยวข้องดังนี้

1. น้ำหนักของรถยนต์ขณะแล่น (วิ่ง)  คือ  นํ้าหนักของวัตถุซึ่งเคลื่อนที่ (Weight of moving object) 

9. ความเร็ว  (Speed)

14. ความแข็งแรง  (Strength)

(ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน รูปที่ 3  39 ปัจจัยเชิงเทคนิค - ตัวแปรเสริมของอัลท์ชูลเลอร์)

เมทริกซ์ความขัดแย้ง   คือ  

รูปแบบที่ 1    แข็งแรง VS  น้ำหนัก 

อธิบายความขัดแย้ง

- รถยนต์ - ส่วนประกอบหรือชิ้นส่วนแข็งแรงเหมือนมาตรฐานเดิมหรือแข็งแรงขึ้น (รูปแบบที่ต้องการ)  แต่ผลที่ได้ไม่พึงประสงค์ (ความขัดแย้ง) คือ น้ำหนักจะเพิ่มสูงขึ้นด้วย (เพราะอาจจะใช้เหล็ก หรือโลหะที่มีความแข็งแรง ซึ่งเหล็กหรือโลหะก็มีน้ำหนักสูง)   แต่เรา (ผู้ผลิต ผู้วิจัย) อยากให้น้ำหนักลดลง

ขั้นตอนที่ 3   แนวทางในการแก้ปัญหา (ตามคู่มือ TRIZ) - วิเคราะห์ปัญหา/พิจารณาความขัดแย้งเชิงเทคนิคและกายภาพ

จากขั้นตอนที่  2 จะเห็นว่า   Ideality ของเราที่ต้องการคือ ต้องการให้รถยนต์แข็งแรงขึ้น แต่ น้ำหนักเบา 

- จากนั้นมาดูตาราง แล้วดูว่ามีหลักการอะไรบ้างที่ TRIZ 40 แนะนำ โดยใช้ เมทริกซ์ความขัดแย้ง      

 รูปแบบที่ 1  แข็งแรง (14)  VS  น้ำหนัก (1)  -  (รูปแบบที่ต้องการให้เปลี่ยนคือ - แข็งแรงตามมาตรฐาน หรือ มากขึ้น , ส่วนผลได้ที่ไม่พึงประสงค์หรือความขัดเเย้งที่จะเกิดขึ้นคือ น้ำหนักของวัสดุจะเพิ่มขึ้นด้วย ความขัดแย้งทางเทคนิคตามขั้นตอนที่  2)

หลักการ TRIZ ที่แนะนำในตาราง คือ   1 (การแบ่งส่วน : Segmentation) ,8 (ต่อต้านนํ้าหนัก : Counter or Anti-weight)), 40 (วัสดุคอมโพสิท : composite materials), 15 (พลวัต: dynamicity)

 รูปที่ 4 -  ตารางสำหรับแก้ปัญหาความขัดแย้งทางเทคนิค TRIZ

 (โน้ต : ตารางนี้ แกน X และ Y หัวข้อ จะเป็นปัจจัย 39 ปัจจัยเชิงเทคนิค - ตัวแปรเสริมของอัลท์ชูลเลอร์ มี 39 ช่องทั้งแกน X และแกน Y  ส่วนในตารางที่เป็นตัวเลข จะเป็นหลักการของ TRIZ 40 อ่านตามตัวอย่างนะคะ  เก๋ตัดตารางมาให้ดูบางส่วนเพื่อให้เห็นแนวทางการใช้งานค่ะ ส่วนตัวเก๋เองมีตารางตัวเต็มอยู่ค่ะ เวลาที่สัมมนาก็จะมีให้กับผู้เข้าสัมมนาด้วยค่ะ)

หมายเหตุ : เราอาจจะเลือกหลายๆรูปแบบความขัดแย้งทางเทคนิค เช่น  น้ำหนัก (1) -ความเร็ว (9) เป็นต้น เผื่อให้เห็นแนวทางของ TRIZ หลายวิธี จะได้มีวิธีการหลายๆวิธีการไปประเมินแนวทางแก้ไขปัญหาค่ะ

ขั้นตอนที่  4  แนวทางแก้ปัญหา (ที่พัฒนาต่อยอดออกมา) - แนวทางการปฏิบัติ

จากการพิจารณาในขั้นตอน ที่ 3   เลือก 1 (การแบ่งส่วน), 40 (วัสดุคอมโพสิท)  - จะเห็นได้ว่า รถยนต์หลายยี่ห้อ เริ่มใช้วัสดุคอมโพสิท  (40) ในส่วนต่างๆของรถยนต์ (1 : ใช้เฉพาะบางส่วน)  เช่น กระโปรงรถยนต์,  ประตูรถยนต์  เพื่อเป็นการลดน้ำหนักในขณะเดียวกันความแข็งแรงของรถยนต์ก็ยังได้มาตรฐานตามกำหนด  

จะเห็นตัวอย่างคร่าวๆเเล้วนะคะ สำหรับวิธีการใช้ TRIZ 40 ไปใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์นวัตกรรมค่ะ

แนวทางการพิจารณาแนวทางการปฏิบัติที่จะนำวิธีการของ TRIZ มาใช้นั้น 

1. แนวทางใดที่มีความเป็นไปได้ที่จะนำมาเป็นแนวทางปฏิบัติได้ ทำได้ในองค์กรของเรา

2. องค์กรเรามีทรัพยากร องค์ความรู้ วัสดุอุปกรณ์เพียงพอที่จะทำได้ไหม (หรือถ้าไม่ได้ มีหน่วยงานวิจัยภายนอกทำให้เราได้ไหม)

3. Cost ต้นทุน และ ROI ในภาพรวมทั้งกระบวนการค่ะ บางทีใช้กระบวน TRIZ แล้วต้นทุนสูงในช่วงผลิตผลิตภัณฑ์ แต่พอมองทั้งกระบวนการตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงขนส่งถึงมือลูกค้าแล้ว ได้ยอดขาย และกำไรมากลับคืนมามากกว่าก็มีค่ะ

4. อื่นๆ เผื่อนึกออกจะมาเขียนเพิ่มเติมนะคะ

เป็นต้น

ด้านบนนั้น การใช้ตาราง  ลองหาตารางเต็มๆมาดูแล้วลองเลือกใช้ดูนะคะ  ถ้าขี้เกียจดูตาราง เก๋มีเวปไซต์หนึ่งมาแนะนำค่ะ พอใส่ค่าที่ความขัดแย้งลงไป แล้วจะได้หลักการ TRIZ 40 ที่เกี่ยวข้องมาเลยค่ะ แต่แนะนำนะคะ สำหรับคนที่ทำงานในสายอุตสาหกรรม แล้วต้องพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆนั้น ให้ใช้ตารางให้เข้าใจก่อน ทำพื้นฐานให้แน่นก่อนค่ะ แล้วค่อยมาใช้เวปไซต์ค่ะ

เวปไซต์ที่แนะนำคือ http://www.triz40.com/TRIZ_GB.php  ก็ใส่ตัวแปรความขัดแย้งลงไปในข้อ 1) เลยค่ะ 

เช่น  จากโจทย์ข้างบน  Feature to improve  ก้อใส่เลข 14 (แข็งแรง)   กับ Feature to preserve ก้อใส่เลข  1(น้ำหนัก )  เวปไซต์ก้อจะประมวลผลออกมาเหมือนกับในตารางเลยค่ะ ดังรูป

ทีนี้ถ้าเราอยากรู้รายละเอียดของ TRIZ แต่ละหลักการที่แนะนำมา ก็กดที่ตัวเลขที่แนะนำมา ก็จะมีคำอธิบายให้ค่ะ  ดังรูป

 หรือ

โดยส่วนตัวเก๋ชอบใช้แบบ Manual ดูตารางเองมากกว่าค่ะ เพราะ ขั้นตอนที่เก๋ว่า น่าจะท้าทายที่สุดคือ ขั้นตอนที่ 2  การเเปลงปัญหาให้เป็น ปัญหาเชิงนามธรรม  (ตามคู่มือ TRIZ) - วิเคราะห์ปัญหา  ซึ่งบางที เราก็แปลงไม่ออก เราก็ดูตาราง  ซึ่งจะเห็นภาพรวมทั้งหมด แล้วก็ดูว่ามีหัวข้อตัวเเปรไหนที่เกี่ยวข้องกับปัญหาในเชิงเทคนิคที่กำลังประสบบ้าง และมีแนวทาง TRIZ อันไหนบ้างค่ะ 555

(อันนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวนะคะ ) 

 ทีนี้ถ้าเราใช้ตารางคล่องและเข้าใจหลักการแล้วก็จะเอาไปใช้งานได้หลากหลายเลยค่ะ   บทความหน้าจะมีเล่ารายละเอียดของ TRIZ 40 แต่ละหลักการว่ามีความหมายอย่างไร มีหลักการอะไร และมีตัวอย่างให้เห็นภาพด้วยค่ะ ทั้งนี้หลักการ และวิธีการใช้งาน TRIZ ยังมีอีกมากมายนะคะ ลองศึกษาจากสื่อ หนังสือ และผู้รู้  ผู้เชี่ยวชาญด้าน TRIZ ในเมืองไทยหลายๆท่านนะคะ  จะได้ไอเดียดีๆไปพัฒนานวัตกรรมและผลิตภัณฑ์ที่องค์กรเราได้ค่ะ

 เก๋หวังว่า บทความนี้จะช่วยมีประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจวิธีการ แนวคิดในการนำความรู้ไปพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ พัฒนานวัตกรรม เบื้องต้นเกี่ยวกับ TRIZ 40 ตลอดจนการพัฒนาตัวเอง ทีมงาน และประสิทธิภาพการทำงานให้กับองค์กรนะคะ

 ..........................

- สนใจหลักสูตร " Creative to Innovation การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์พัฒนานวัตกรรม " วิทยากร อ.ศศิมา สุขสว่าง ดูรายละเอียด กดที่นี่ 

- สนใจหลักสูตร "  Design Thinking for Innovation Development" วิทยากร อ.ศศิมา สุขสว่าง ดูรายละเอียด กดที่นี่ 

- สนใจหลักสูตร "การแก้ไขปัญหาและพัฒนานวัตกรรมด้วย TRIZ 40 และ Creative tools " วิทยากร อ.ศศิมา สุขสว่าง ดูรายละเอียด กดที่นี่ 

- สนใจหลักสูตรอื่นๆ ในการพัฒนานวัตกรรมและพัฒนาองค์กร  ดูรายละเอียดทั้งหมด กดดูที่นี่  

 .....................................................

ข้อมูลอ้างอิง  หนังสือ และ References ข้อมูลสำหรับการเรียนรู้เพิ่มเติม

- TRIZ For Engineers: Enabling Inventive Problem Solving, Karen Gadd Oxford Creativity.

- TRIZ for DUMMIES, A Wiley Brand by: John Wiley & Sons, Ltd, Author by Lilly Haines-Gadd. 

- สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ

- หนังสือทฤษฎีการแก้ปัญหาในการประดิษฐ์, ผู้เขียน Stan Kaplan, ผู้แปล: วัชร ดิสสะมาน, บรรณาธิการ:ธัญญา ผลอนันต์

- การพัฒนาทักษะการคิดสร้างสรรค์และทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม (TRIZ), อ.วิชัย คลังทอง

- E-Book 29 Creative & Innovation Toolkits, เขียนและเรียบเรียงโดย   ศศิมา สุขสว่าง (อ.เก๋) 

- http://www.triz40.com,  Department of Chemical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor 

..................................

อ่านบทความที่เกี่ยวข้อง

เข้าใจความหมาย และองค์ประกอบของนวัตกรรม ด้วย VIN model for Innovation อ่านต่อที่นี่  หรือกดที่รูป VIN model ด้านล่างนี้ 

 .......................

Creative to Innovation เป็นพื้นที่แบ่งปันและแลกเปลี่ยนแนวคิดเรื่องกระบวนการและเทคนิคการคิดสร้างสรรค์และการพัฒนานวัตกรรม  โดยถ่ายทอดจากประสบการณ์การทำงานด้านการวิจัยพัฒนานวัตกรรม ให้คำปรึกษา การเรียนรู้อย่างต่อเนื่องตลอดเวลา ตลอดจนการสอนด้านการพัฒนานวัตกรรมของผู้เขียน (ศศิมา)  ซึ่งเป็นนักพัฒนานวัตกรรมหรือนวัตกร (Innovator)  และผันตัวมาแบ่งปัน อบรมสัมมนาให้คำปรึกษาด้านการพัฒนานวัตกรรม  โดยการอบรมสัมมนาจะยึดหลัก 3Fs - Fun (สนุก) -Full (เต็มไปด้วยสาระ) - Friend (มิตรภาพการทำงานเป็น Team Work)

.................................