TRIZ Nedir? Problem Çözme Sürecini nasıl güçlendirir?
T,R,I,Z Rusça kelimeler; Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch baş harflerinden oluşmuştur.



Prof. Dr. C. Ruhi Kaykayoğlu
CEO
Kaykayoglu Innovation Group
Bahceşehir, İstanbul

TRIZ NEDİR ?

TRIZ yaklaşımı, İngilizce “Theory of the Solution of Inventive Problems” veya Türkçe “İcat Temelli Problem Çözme Teorisi” veya “Yaratıcı Problem Çözme Teorisi” olarak tanımlanmaktadır. TRIZ; Üniversitelerde, Şirket bölümlerinde ve Ar-Ge merkezlerinde, meydan okuyucu problemlere çözüm sağlayıcı, hızlı problem çözme, yaratıcı düşünme becerileri geliştirme, rakip patentlerin etrafından dolanma, yeni patent alma ve sistematik inovasyon geliştirme aracıdır. Dünya’da önemli marka firmalar, örneğin Samsun, Siemens, Ford ve İntel gibi firmalar da en önemli problem çözüm aracı olarak kullanılmaktadır.

YAPISAL İNOVASYON ve YARATICILIĞI ÖĞRENME

İnovasyon ve Yaratıcılığın şirket DNA’sına yerleştirilmesi için çalışmalara uluslararası kabul görmüş bir modelin seçimi ile başlanmalıdır. Günümüzde bireylerin yaratıcılığını artırıp onları inovatif düşünmeye zorlayacak iki yaklaşım okulu mevcuttur. Bunlar;

1. Okul Yaklaşımı: Kişilerin beyin gücünü artırıcı düşünme ortamının yaratılması için; Beyin Fırtınası, De Bono Yanlamasına Düşünmek, 6 Şapkalı Düşünmek ve Kök Neden Analiz stilleri gibi teknikler, yaratıcı düşünmeyi artırıcı ortamlar sunarak, kişilerin beyinlerinin yaratıcı olma güçlerini ortaya çıkarmalarına destek sunmaktır. Bu yaklaşımı programlanmamış yaratıcı düşünme şekli olarak ta adlandırabiliriz. Bu demektir ki ne biliyorsanız ve deneyimleriniz seviyesinde yeni bir buluş veya tasarım yapabilirsiniz. FMEA, Balık kılçığı ve 5N 1K gibi yaklaşımlar bu süreçde sizin düşünme gücünüzü tetikler .

2. Okul Yaklaşımı: Programlanmış düşünme ile yaratıcılığı tetiklemek esastır. Burada amaç ;
kişilere sunulan farklı ve ispatlanmış bilimsel düşünme araçları ile yaratıcı düşünmelerini sağlayacak yaklaşımlarla tanışıp sonuç almayı sağlamaktır. Bu yaklaşımların odağında ve bugün için yoğun kabul gören en önemli yaklaşım da TRIZ yaklaşımdır. TRIZ araçları “Amerika’yı Yeniden Keşfetmeden” ve bugüne kadar yapılmış buluşlardan alınan metodolojiyi kullanarak çalışır.

TRIZ, 1946'dan başlayarak Sovyetler Birliği'nde (şimdi ki Rusya Federasyonu) Genrikh Saulovich Altshuller tarafından geliştirildi. Altshuller’in hedefi, Rusya’da buluşla bitecek problem çözümüne farklı bir yaklaşım sunarak ülkenin uluslararası rekabetini artırmaktır. Ona göre TRIZ; mühendislerin teknik problemlerine güçlü araçlarla  hızlıca çözüm sağlamalarını sağlayacak bir problem çözme tekniğidir. Böylece Rusya için inovasyon yapmak daha sistematik ve hızlı olcaktı.
 
Şekil 1, TRIZ'in inşa edildiği temel alt kaynakları göstermektedir.



TRIZ metodlarını ve araçlarını besleyen iki temel teori var: Diyalektik ve Sistem Teorisi. Diyalektik; doğal, sosyal ve zihinsel gelişimin en yaygın yasalarının bilimidir. Diyalektik kavramı, kelime kökü diyalog ve etik kurallı bir şekilde tez ve antitezin ortaya konulmasıyla belli bir konu üzerinden ortak değerlerin inşası anlamına gelir. Yani, diyalektik; tartışılmış bir şekilde tezden senteze geçmiş, farkında olunmadan tekrar tartışılmasında gene aynı soru ve olası varsayımsal cevaplara ulaşılacak kavram değerlerine verilen genel adlandırmadır. TRIZ Metodları ve Araçları bireylere, daha önceden başarılı olmuş çözüm yaklaşımlarını sunmaktadır. Böylece problem çözücü birey veya ekipler, gelişigüzel problem çözeceklerine, başarısı belli ve onu sonuca gidecek çözümlere hızlıca erişebilecektir. Tabii bu sürecin yönetilmesi her probleme bir sistem mantığı ile yaklaşmaktır. Sistemin sınırları, üst ve alt sistemler düşünülerek çözüm aranmalıdır. TRIZ, bu iki temel’e hizmet eden bir çok aracı, bilim dalını ve çözüm araçları da yöntemin içinde barınmaktadır. Patent bilgisi, bilim ve teknolojiden alınacak veriler, psikolojik atalet olarak kabul ettiğimiz ön yargılardan kurtulmak ve etkin karar verişler bireyin ve ekiplerin çözüme hızlı erişimini sağlayacaktır.

TRIZ yaklaşımının en önemli iddiası, bireylerin yaratıcılık seviyesini yükseltmesidir. Yaratıcılık, problemlere ve olaylara farklı bakış açıları ile bakabilmek, kutu dışında olarak adlandırabileceğimiz orijinal ve daha önceden denememiş çözümleri hızlıca gündeme getirebilmektir. Şekil 2, bir bireyin yaratıcılık kabiliyetindeki değişimi, yaşın fonksiyonu olarak göstermektedir.






Yaratıcılık becerisi, bireyin yaşamında 14-20 yaşları arasında zirve yaparken, 30 yaşın üstünde ise düz bir plato çizmektedir. Hatta yaşlandıkça da azalmaktadır. Bana TRIZ yaklaşımının sevdirilmesinde önemli bir aktör olan Zlotin’e göre 20’li yaşlarda yaratıcılık eksiye bile geçebilmektedir ki bu yaşlar tam üniversite bitirme yıllarına rastlamaktadır. Üniversiteler öğrencilerin hayal güçlerini ve yaratıcılığını negatif yönde etkileyebilmekte. Profesyonel yaşamın önemli bir zaman aralığında yaratıcılığı artıracak bir yaklaşıma ihtiyaç olduğu çok belirgindir. Altshuller, bu nedenle TRIZ’in, diyalektik yasalar üzerine kurulmuş bir  felsefe ile yaratıcılığı tetikleyeceğine inanmaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar bunun doğru olduğunu göstermiştir.  Şekil 3 bunu şematik olarak göstermektedir.




TRIZ Felsefesi ve Araçları

Diyelim ki bir sistem, ilk başta karşıtlıkların beraberce olduğu bir gelişmişlik düzeyinde olsun. Bu istenmeyen beraberliğin sonsuza dek sürmesi istenmeyecektir. Karşıtlık yok edilmelidir. Karşıt taraflar arasındaki mücadele (etkileşim) nedeniyle, ilk beraberlik bozulacak ve bir çelişki tanımı ortaya çıkacaktır. Çelişki, sistemin yeni bir gelişme düzeyine (yeni birliktelik) dönmesi için çözülmelidir. Çelişki; teknik bir sistemde bir özellik iyiye giderken başka bir bileşenin kötüye gitmesi demektir.  Uzun vadede, başka bir çelişki ortaya çıkacak ve sistem daha yeni bir gelişim seviyesine dönmesi için tekrar ve tekrar çözülecektir . TRIZ, sistemlerdeki çelişkileri bertaraf etme düşüncesi ile geliştirilmiştir.

TRIZ destekli problem çözme sürecinde üç çeşit türden çelişki tanımlanır:

1) Yönetimsel
2) Teknik
3) Fiziksel çelişki. 


Aslında, TRIZ bir sorunu çözmek için, sistemdeki çelişkileri ortaya çıkarmak ve çözme metodolojisidir.

İnsanoğlu, sistemleri/nesneleri incelemek ve gittikçe karmaşıklaşan sorunları çözmek zorundadır. Sadece bir sistemin bileşenleri ve bunların arasındaki bağımlılıkları, eylemleri ve etkileri değil, aynı zamanda bütünün bu bileşenlerle ilgili niteliksel değişimini incelemeye izin veren bir yaklaşıma sahip olması nedeni ile TRIZ etkin bir yaklaşımdır. 

Genel olarak yaratıcılık ve özel olarak buluşsal yaratıcılık çok karmaşık kavramlardır. Bu nedenle sistem yaklaşımı TRIZ'de sürekli olarak kullanılmaktadır. Sistem araştırmasının bir başka avantajı da; araştırmacıların izomorfik (aralarında bir şekilde eşyapı bulunan objelere eşyapısal ya da izomorf(ik) objeler denir), analojik özellikleri, sonuçları, hatta farklı alanlara ait sistemler arasındaki yasaları ortaya çıkarmasına yardımcı olmaktır. 

Yaratıcılık, insan faaliyetlerinin tüm alanlarında ortaya çıkmasına rağmen, buluşa giden problem çözme teorisi TRIZ; yaratıcılık bilgilerini içeren patent bilgilerinin (icatlarla ilgili bilgiler) özel kalıplarda yapılandırıldığı, kolayca aranacak şekilde sınıflandırıldığı ve konsantre bir şekilde saklandığı tek araçtır. Patent bilgilerinin özellikleri; buluşsal yaratıcılık seviyesini belirleme, buluş prensiplerini listeleme, buluş yapma yöntemlerini keşfetme, problem çözme metodlarını belirleme, teori oluşturmak amacıyla buluş üreten teknik sistemlerin nesnel gelişim yasalarını ortaya çıkarılması için, araştırma çalışmalarını kolaylaştıracaktır.

Gerçekte TRIZ; 1.5 milyondan fazla patentin dikkatli analizi ve tüm dünyadaki teknolojik alanlardan alınan temel buluşlar temelinde oluşturulmuştur ve bu alanlar ile diğer alanlar (örneğin biyoloji, bilimsel ve teknolojik) arasındaki gelişimdeki benzerlikleri de dikkate almaktadır. 

TRIZ, mevcut insan ve toplumsal psikolojiyi dikkate alırken, insan psikolojisinin somut olarak tarihsel bir karaktere sahip olmasına rağmen, değişebileceğini düşünür. Böylece TRIZ, eski psikolojiyi yeniden inşa etme ve nesnel gelişim yasaları tarafından yönlendirilen sistem düşüncesine uygun olarak çalışacak yeni bir psikoloji yaratma amacına sahip farklı bir yöntemdir.
TRIZ metodolojisinin çalışma yapısı Şekil 4 de gösterilmiştir. 



Metodolojiyi 4 adımda değerlendirebiliriz. 1. Adım problemin anlaşılmasını kapsıyor. Bu adımda teknik sistem ayrıntılarına odaklanarak problem tanımlanmalıdır. TRIZ’in sekiz (8) Temel yasası bu adımda yardımcı olacaktır. Teknik sistemlerin geliştirilmesinin temel yasaları, TRIZ Metodunun temelini oluşturmaktadır. Şu anda bu tür sekiz (8) yasa vardır. Gelecekte elbette bu sayı artabilir. Bu yasaları kısaca özetleyelim.

Birinci Yasa: Artırılmış İdealliğe Doğru Evrim 

Her sistemin, hem faydalı etkileri (faydalı fonksiyonlar) hem de zararlı etkilerinin  (zararlı fonkisyonlar) oranı olarak bilinen sistem idealitesi, zamanla artan idealiteye doğru evrilir. Bu nedenle, herhangi bir sistemin amacı, yararlı etkilerinin zararlı etkilere oranını en üst düzeye çıkarmak ve ideal nihai sonuca yaklaşmaktır. Bu nedenle sistemlerin zararlı fonksiyonları zamanla bertaraf edilmelidir.

İkinci Yasa: Teknoloji Evriminin Aşamaları
İkinci yasa, esas olarak sistem performansının vadesinin haritalanması çerçevesinin temelini oluşturan bir S-eğrisi olan teknoloji evriminin aşamalarıdır. Şekil 5 te tipik bir S-eğrisi çizilmiştir. 

Teknoloji kullanımı ile artan performansı zamanla etkisini kaybedecektir. Kaybetmeden önce engelleyici problemlerin çözülmesi gerekmektedir.



Üçüncü Yasa: Sistem Elemanlarının Düzgün Olmayan Gelişimi
Bu yaratıcı  üçüncü yasaya göre, her bir sistem bileşeninin kendi S eğrisine sahip olduğu iddia edilirken, sistem elemanlarının muntazam olmayan gelişimi izlenmelidir. Bu nedenle, farklı sistem bileşenleri farklı zaman çizelgelerinde gelişir ve farklı zamanlarda doğal sınırlarına ulaşır. Buna karşılık, bazı bileşenler tüm sistemin ilerlemesini tutabileceğinden, bu çelişkiler ve / veya kısıtlamalar yaratır. Bu çelişkiler çözülmelidir. 

Dördüncü Yasa: Artan Dinamizm ve Kontrol Edilebilirliğe Doğru Evrim
Dördüncü yasa, artan dinamizm ve kontrol edilebilirliğe doğru evrimdir. Bu da sistemlerin zaman içinde daha esnek ve dinamik  hale geldikçe, izlenmesinin de daha kolay hale geleceğini gösterir.

Beşinci Yasa: Artan Karmaşıklık ve Sonra Basitleştirme
Beşinci evrim yasası, sistemlerdeki karmaşıklığın artması, daha sonra basitleştirmeyi kapsar. Bu yasa, sistemlerin ilk önce karmaşıklığının artıracağını ancak zamanla aynı veya daha fazla işlevselliği sağlayan daha basit sistemlere dönüşeceğini belirtir.

Altıncı Yasa: Eşleşen ve Uyuşmayan Öğelerle Evrim
Altıncı yasa, gelişen sistem öğelerinin performansını artırmak veya istenmeyen etkileri telafi etmek için, eşleşen ve uyumsuz öğelerin belirlenmesini içeren evrim yasasıdır.  

Yedinci Yasa: Mikro Düzeye Geçiş ve Alanların Artan Kullanımına Doğru Evrim
Yedinci yasa, mikro düzeye doğru evrim ve alanların artan kullanımına işaret eder. Bu da teknolojik sistemlerin makrodan mikro sistemlere geçiş eğiliminde olduğunu ve bu geçiş sırasında daha iyi performans ve kontrol edilebilirlik  için, farklı enerji alanlarının kullanılacağını hatırlatır.

Sekizinci Yasa: Azalan İnsanın Katılımına Doğru Evrim
Son evrim yasası, sistemlere insan katılımının azalmasına yönelik evrimdir. Yapay zeka ve mikro robotlar bu evrim yasasına uygun gelişmelerdir.

TRIZ probleminin modellenmesi ardından, kullanılacak TRIZ Problem Çözme araçları da aşağıda listelenmiştir.

1. İdealite ve Kaynak Analizi 
2. Fonksiyonel Analiz
3. Çelişki Analizi
a. Teknik Çelişkiler
b. Fiziksel Çelişkiler
4. 39x39 Çelişki Matrisi Analizi
5. 40 Buluş Prensibi  
6. 9 Pencere Yaklaşımı
7. S-Eğrisi Analizi
8. Su-F Analizi
9. 76 Buluş Standartları
10. Teknolojik Gelişim Trendleri
11. Sistem Operatörleri
12. Bilimsel Etkiler Kılavuzu
13. ARIZ  Algoritması

Tüm listedeki araçların detayına bu kısa makalede giremeyeceğiz ancak, araçların bazılarının doğasına kısaca değinelim.

TRIZ'de, çözücünün bilinen (standart) ve bilinmeyen (standart dışı) problemleri ayırt etmesine yardımcı olan Su-F Analizi, Madde-Alan Analizi (Rusça Vepol Analizi) adı verilen bir teknik vardır. Standart problem kavramı sadece TRIZ öğrenen biri için bir anlam ifade eder. Daha sonra çözücü, yaratıcı standart problemleri çözmek için bilgi deposundan standart kuralları kullanabilir. Şu an için TRIZ'de 76 standart kurallı problem çözme sistemi vardır.

TRIZ'i kavramak demek, çalışma sürecindeki bireyin, patent bilgilerinden alınan yüzlerce operatör, prensip, bilimsel etkiyi ve deneyimi problem çözümünde kullanmasını gerektiriyor. Bu bilgiler, önceki sorunların çözümlerinde  katılımcının karşılaştığı  problemlerdeki çözüm bilgilerinin,  yeni katılımcı için kullanılabilecek "sermaye" haline geliyor. TRIZ'in bilgi deposu (bilimsel etkiler kılavuzu), buluşsal yaratıcılık alanında sıklıkla bulunan güçlü bilimsel etkileri toplayan ve daha yüksek yaratıcılık seviyelerinde icatlar yapan bir bilgi tabanı içerir. Şu anda TRIZ, 50 geometrik, 100'den fazla kimyasal, 300'den fazla fiziksel ve birçok biyolojik etkiyi içinde barındırmaktadır.

Diğer taraftan başka bir TRIZ bilgi deposu, çözücünün teknik ve fiziksel çelişkilerin üstesinden gelmesine yardımcı olan teknikler sistemleri de içerir. TRIZ, 39 Teknik Çelişki, 40 Temel prensibi ve 4 Fiziksel ayrıştırma  prensibine yer vermektedir..

Eğer verilen problem standart TRIZ araçları ile çözülecek türden değilse, çözücü ARIZ (Yaratıcı Problem Çözme Algoritması) kullanmalıdır. ARIZ, yaratıcı problem çözme sürecini rasyonel olarak organize etmeyi amaçlayan birçok adımdan oluşan mantıklı, yönlendirilmiş ve planlanmış bir problem çözme programıdır. ARIZ, insan için tasarımlanmış bir algoritmadır, Bu nedenle ARIZ  adımları sadece teknik sistemlerin evrim ve gelişiminin nesnel yasaları temelinde değil, aynı zamanda psikoloji ve hayal gücü unsurları da dikkate alınarak oluşturulmuştur.

TRIZ; mevcut ürünlerin iyileştirilmesi ve maliyetlerinin düşürülmesi, süreç iyileştirme, yönetim, ekonomi, araştırma, bilim, afet kestirimi başarısızlık tahmini ve eğitim (özellikle çocuklara  ve üniversiteli öğrencilere eğitim vermek için) gibi mühendislik değer analizi geliştirmeyi hedefleyen yaratıcı bir düşünme aracıdır.  

Yaratıcı Düşünmenin temellerini oluşturan TRIZ araçlarının önerdiği fikir oluşturma sistematikleri de iki ayrı başlıkta aşağıda sunulmuştur.

Verimli/Üretken Düşünmenin Analitik Sürecini Destekleyen Dört Temel TRIZ Yaklaşımı:

- Modelleme: Nesnelerin/Sistemlerin İşlevine Odaklanarak Problem Çözümüne İlişkin Modeller Kurmak (Fonksiyonel Analiz)

- Sistem Yaklaşımı: Problem Çevre Yapısının Analizi ile Sistem, Alt Sistem ve Üst Sistem yapılarının kurulması (Kök Neden Analizi)

- Psikolojik Yöntemler: İnsan Algısına Odaklanarak ön Yargılardan Kurtulmak ve Kutu Dışında Kalabilmek (Ön Yargılardan Kurtulmak) 

- Buluşun Seviyeleri: Buluş Seviyelerin Patent Seviyelerine Göre Değerlendirme Analizi (Patent Buluş Seviyesini Belirlemek)

Verimli/Üretken Düşünmenin Sentetik Sürecini Destekleyen Dört Temel TRIZ Yaklaşımı:

- Çelişki: Çözümde İmkansızlığa Odaklanarak Karşıtlıkları Ortaya Çıkarmak (39 Çelişki Analizi)

- Sistemlerin Evrimi Yasaları: Teknolojik Değişikliklerin Eğilimlerine Odaklanmak ( 8 Temel Evrim Yasası)

- Kaynaklar: İstenen Değişikliklere İzin Veren Kaynaklara Odaklanmak (Kaynak Analizi)

- İdeallik: İstenilen Sonuçlara Erişim için Sistemdeki Faydalı ve Zararlı Fonksiyonları Analiz Etmek (İdealite Yasası)

SONUÇ

Günümüz dünyasında Almanya ve Amerika gibi gelişmiş ülkelerin öncülüğünde “Endüstri 4.0” ve  “Eğitim 4.0”  gibi devrim niteliğindeki gelişmeler tartışılırken, Japonya’da, “Toplum 5.0” felsefesi ile yeni bir kırılma noktası daha yaşanıyor.

Toplum 5.0,  dijitalleşmenin toplumsal etkilerini, ekonomik, etik ve eğitimsel yönlerden değerlendirerek insan-teknoloji etkileşiminde en verimli tasarımların nasıl olması gerektiğini “süper akıllı toplum” modeliyle tanımlıyor. Bu felsefe, akıllı sistemlerle sadece teknolojinin gücünü artırmayı değil aynı zamanda toplumun yaşam ve eğitim kalitesini de artırmayı amaçlıyor.

Uzmanlar eğitim olmadan, yeni nesil 4.0 ve 5.0 anlayışının kalıcı ve etkili olamayacağını belirtiyor. Sonuçta toplumların yeni düşünme modellerine ihtiyacı var. Geleneksel düşünme modellerini terk ederek yaratıcı bir toplum yaratmanın ihtiyacının evresinde olduğumuza inanıyorum. TRIZ belki de bunun iyi bir ilacı….