دنیای پر از NPها

مقدمه

در دنیایی که زندگی می کنیم، همه روزه به مسائلی بر می خوریم که ناچار به حل آنها هستیم و از زمانهای گذشته پیشرفت علم با همین حل مسائل بوده است و در حقیقت اندیشیدن به علامت سوالی که با دیدن هر مسئله در ذهن ما پدید آمده است، باعث گردیده است که ما روز به روز پیشرفت بیشتری در شناخت محیط زندگیمان داشته باشیم.

مقدمه

به کار بردن یک تکنیک در حل یک مساله، منجر به روشی گام به گام در حل آن مساله می شود. این روش گام به گام را الگوریتم می نامند. هدف از مطالعه این تکنیک ها و کاربرد آنها، این است که هنگام مواجهه با یک مساله جدید، مجموعه ای از تکنیک ها را در اختیار داشته باشید که بتوانید، به عنوان راه های ممکن، برای حل آن مساله در نظر بگیرید.

غالبا مشاهده می شود که یک مساله را با استفاده از تکنیک متفاوت می توان حل کرد ولی فقط یکی از آنها به الگوریتمی منجر می شود که بسیار سریع تر از بقیه است. بنابراین نه تنها باید تعیین کنیم که آیا مساله را می توان با استفاده از یک تکنیک مفروظ حل کرد، بلکه باید تحلیل کنیم کارایی الگوریتم حاصل به چه میزان است. مثلا برای یافتن مقسوم علیه های یک عدد می توانیم همه اعداد کوچکتر از آن را چک کنیم که آیا این عدد بر آنها بخشپذیر است یا نه. یا اعداد کوچکتر از نصف آن عدد را چک کنیم، یا اینکه اعداد کوچکتر از ریشه دوم آن عدد را چک کنیم. مسلما روش آخر بهینه تر است، زیرا تعداد عدد کمتری بررسی خواهند شد، پس فقط راه حل مساله نیست که مهم است، بلکه کارایی آن نیز حائز اهمیت است.

روش های حل مساله:

1) روش تقسیم و غلبه (Divide & Conquer): این روش، از روی راه برد درخشانی، الگو برداری شده است که ناپلئون امپراطور فرانسه در نبرد "اوسترلیتز" در دوم دسامبر 1805 بکار برد. ارتشی مرکب از سربازان اتریشی و روسی به جنگ با ناپلئون آمده بود که تعداد آن 15000 نفر از افراد ناپلئون بیشتر بود سپاه اتریشی-روسی حمله ای گسترده علیه فرانسویان آغاز کرد. ناپلئون به قلب سپاه حمله کرد و نیرو ها را به دو بخش تقسیم کرد. از آنجا که هر یک از دو بخش سپاه به تنهایی، از پس ناپلئون بر نمی آمدند، بر آنها تلفات سنگینی وارد آمد. ناپلئون با تقسیم سپاه بزرگ، به دو سپاه کوچکتر و پیروز شدن بر تک تک آنها، توانست بر سپاه بزرگ غلبه کند.

۲) تکنیک پویا: این تکنیک از این لحاظ که نمونه، به نمونه های کوچکتر تقسیم می شود، مشابه روش تقسیم و غلبه است. ولی در این روش، نخست، نمونه های کوچکتر را حل می کنیم، نتایج را ذخیره می کنیم و بعدا هر گاه به یکی از آنها نیاز پیدا شد، به جای محاسبه دوباره، کافیست آن را بازیابی کنیم. (در روش تقسیم و غلبه ممکن بود برای حل هر کدام از نمونه های تقسیم شده چندین بار نمونه های کوچکتری را حل کنیم که این اتفاق در تکنیک پویا رخ نمی دهد.)

این تکنیک از نظریه کنترل نشات می گیرد.

۳)روش حریصانه: شخصیت کلاسیک "چارلز دیکنز"، "ابنزر اسکروج" شاید حریص ترین فردی باشد که تا کنون در خیال یا واقعیت دیده ایم.  به خاطر دارید که اسکروج، هرگز به آینده یا گذشته نمی اندیشید، هر روز تنها انگیزه ای که داشت، به چنگ آوردن طلای بیشتر بود. پس از آنکه عید پارسال، او را به یاد سال گذشته انداخت و عید سال بعد، او را از سال آینده آگاه ساخت، به روش آزمندانه خود پایان داد.

 الگوریتم حریصانه نیز به شیوه اسکروج عمل می کند، یعنی به ترتیب عناصر، داده ها را گرفته، هر بار آن عنصری را که طبق ملاکی معین "بهترین" به نظر می رسد، بدون توجه به انتخابهایی که قبلا انجام داده یا در آینده انجام خواهد داد برمی دارد.  نباید این احساس به وجود آید که الگوریتم های حریصانه مشکل دارند، زیرا اسکروج و واژه حریصانه بار معنایی منفی دارند. این الگوریتم ها غالبا به راه حل هایی بسیار ساده و کارآمد منجر می گردند.

 الگوریتم های حریصانه همانند تکنیک پویا غالبا برای حل مسائل بهینه سازی به کار می روند ولی روش حریصانه صراحت بیشتری دارد در تکنیک پویا، از یک ویژگی پویا برای تقسیم نمونه ای به نمونه های کوپکتر استفاده می شود. در روش حریصانه تقسیم به نمونه های کوچکتر صورت نمی پذیرد. الگوریتم حریصانه با انجام یک سری انتخاب، که هر یک در لحظه ای خاص بهترین به نظر می رسد عمل می کند یعنی انتخاب "در جای خود"، " بهینه" است.

مثال) جو که فروشنده یک فروشگاه است غالبا برای دادن بقیه پول به خریدار دچار مشکل می شود. مشتریان معمولا مایل نیستند مقدار زیادی پول خرد بگیرند. برای مثال اکثر مشتریان اگر برای بقیه پول خود که 87 سنت است، 87 سکه یک سنتی دریافت کنند، عصبانی می شوند. بنابراین هدف وی نه تنها دادن بقیه پول به میزان صحیح، بلکه انجام این کار با حداقل تعداد سکه ممکن است. یک حل برای نمونه ای از این مسئله عبارت از مجموعه ای از سکه هاست که جمع آنها معادل بقیه پول مشتری شده است. حل بهینه همین مجموعه با حداقل تعداد سکه ها انجام می شود فرض کنید سکه های 2 ، 5 و 7 سنتی داریم و می خواهیم 30 سنت به مشتری برگر دانیم.

روش حریصانه ابتدا بزر گترین ارزش را انتخاب می کند، یعنی ملاک الگوریتم برای این که کدام سکه بهترین است (بهینه محلی)، ارزش سکه است، پس ابتدا به تعدادی از سکه 7 سنتی برمی داریم که جمع آنها از 30 بیشتر نشود یعنی 4 سکه (28=4*7)، می ماند 2 سنت که یک سکه 2 سنتی را انتخاب می کنیم، جمعا می شود 5 سکه.

دیدید که الگوریتم حریصانه در این نمونه خاص جواب بهینه را داد، ولی همیشه اینگونه نیست. مثلا وقتی می خواهیم با سکه های 1 ، 7 و 10 سنتی 14 سنت بسازیم، براساس الگوریتم حریصانه باید ابتدا یک سکه 10 سنتی برداشته و چون باقی مانده پول کمتر از 7 سنت است 4 سکه 1 سنتی برمی داریم یعنی جمعا 5 سکه. ولی اگر برخلاف الگوریتم حریصانه، ابتدا به سراغ سکه 7 سنتی می رفتیم با دو سکه 7 سنتی مسئله را حل می کردیم، روش بهینه را بدست می آوردیم. پس می بینید که الگوریتم حریصانه همیشه جواب بهینه را نمی دهد. طراحی یک راه حل حریصانه آسان است ولی اثبات اینکه آیا این روش حل بهینه را می دهد یا نه بسیار سخت است.

4) راهبر عقب گرد Back Tracking : اگر سعی کنید راه خود را از هزار توی شمشادی مشهور "قصر همتون کورت" در لندن بیابید، راهی ندارید جز دنبال کردن مسیری بی امید، تا اینکه به یک بن بست برسید. در این حالت برمی گردید و راهی دیگر را امتحان می کنید. هر کس که در حل معما های هزار تو کوشش کرده است، دردسر بر خوردن به بن بست را تجربه کرده است.

   فکر کنید اگر تابلویی وجود داشته باشد که به شما بگوید مسیری را که پیش گرفته اید به بن بست منتهی می شود، چقدر کارها آسان تر می شد. اگر این تابلو در ابتدای راه قرار داده شود، زمان صرفه جویی شده می تواند چشمگیر باشد، زیرا همه دو راهی های بعد از آن را دیگر لازم نیست در نظر بگیریم. بدین ترتیب نه از یک بن بست بلکه از چندین بن بست پرهیز می شود. گرچه در هزارتوهای ششمشادی این تابلوها وجود ندارند ولی در الگوریتم های عقبگردی این تابلوها یا علایم وجود دارند. یک کاربرد عملی این روش در ساخت موشهای هوشمند است.

محتوی هر گره در سطح k به صورت I و j نوشته شده است، که بدین معنی است که وزیر kام در ردیف Iام و ستون jام قرار دارد. همانطور که در درخت زیر می بینید گره 2 و 1 را بسط ندادیم، زیرا بر طبق شکل زیر اگر وزیر دوم در ردیف دوم و ستون اول قرار گیرد، توسط وزیر اول تهدید خواهد شد. بدین ترتیب از بسط گره های بعد از 2( و 1) از بسط وزیرهای سوم و چهارم صرفه نظر کردیم. به همین ترتیب گره های غیر امید بخش با علامت ضربدر در درخت نشان داده شده است، و نهایتا مسیری که از گره start تا گره هاشورخورده وجود دارد جواب مساله خواهد بود، یعنی به شکل زیر.

 همانطور که دیدیم در روش عقب گرد برخی از فرم های قرار گیری اشیا را بنابر فرض های مساله بررسی نمی کنیم و این باعث می شود که وضعیت های کمتری را بررسی کنیم که باعث صرفه جویی در وقت می شود.

5) حرص α-β: این روش از نوع جستجوی رقابتی است و برای بازیهایی مانند شطرنج و O-X (همان دوز خودمان) استفاده می شود. این روش نیز مانند روش عقبگرد از گسترش برخی شاخه ها جلوگیری می کند، با این تفاوت که در هر مرحله، هر بازیکن، استراتژی برای حرص یک شاخه از درخت را دارد که آن ماکزیمم سازی احتمال برد خودی است.

مثال) شکل زیر را در نظر بگیرید:

دو بازیکن به اسم های max و min داریم. Max ماکزیمم ارزش را و min مینیمم ارزش را برای برد خود انتخاب می کند. در برگهای این درخت اعدادی نوشته شده که نشانگر ارزش هر برگ (هدف) است. در این روش، درخت را از پایین به بالا بررسی می کنیم. پس ابتدا نوبت max است. Max از بین فرزندان گره e ماکزیمم آن ها یعنی 3 را برمی گزیند. پس ارزش گره e، 3 می شود. حال به سراغ گره f می رود. ارزش اولین فرزند گره f، 5 است ولی max احتیاجی به بررسی فرزندان بعدی f ندارد، زیرا اگر ارزش بقیه فرزندان کمتر از 5 باشد، max نهایتا همان گره با ارزش 5 را برخواهد گزید و اگر بیشتر از 5 باشد، پس از 3 (ارزش گره) نیز بیشتر خواهد بود و در مرحله بعدی که نوبت min است، min در موقع بررسی فرزندان گره b، 3 را انتخاب خواهد کرد، نه ارزش گره f که بزرگتر از 5 و بزرگتر از 3 است.پس بدین ترتیب می بینید که یک شاخه حرص شد. با توجه به همین قوانین برخی دیگر از شاخه هانیز حرص شده که در شکل نشان داده شده است.

 زندگي همه ما با فرآيند حل مسئله درآميخته است. همه فعاليت‌هاي حرفه‌اي يا شخصي ما در هم تنيده با مسئله‌ها‌ست.

گاهي مسئله را تحمل مي‌كنيم تا گذر زمان و كسي ديگر، برايش راه‌حلي بيابد و گاهي از راه‌حلي كه ديگران پيش از ما كشف كرده‌اند، بهره مي‌گيريم.

هر چه مسئله جدي‌تر و بحران‌آفرين‌تر باشد، يافتن يك راه‌حلي اساسي براي آن در اولويت بالاتري قرار مي‌گيرد و بودجه كافي و فكر تعداد بيشتري صاحب انديشه برايش بسيج مي‌شود.

زمستان 1386 ما در ايران، سرما و مسئله‌هايي خاص به همراه داشت و دارد؛ اختلال در حمل‌ونقل و دشواري جمع‌آوري برف‌ها و قطعي گاز شهرها و... همه از پيامدهاي آشنا و تجربه نشده آن بودند.

آيا همه جاي دنيا در زمستان، دچار مسئله‌هاي جدي مي‌شوند؟ آيا كسي در دنيا مسئله‌هايي شبيه ما را پيشتر تجربه كرده و راه‌حل خوبي هم براي آن يافته است؟

در اين نوشتار‌ از چندمنظر مختلف به روزهاي سرد و برفي زمستان پرداخته‌ شده؛ محصولي نو از فناوري، كمك فني به آمد و شد خودروها، فراهم كردن خدمات مناسب براي رانندگان و هشدار عادي رفتار نكردن به مردم، نمونه‌هايي هستند كه به وصفشان مي‌پردازيم.

پرده اول: روبات برف‌خوار چشم‌بادامي

زمستان‌هاي سرد نيگاتاي ژاپن (Nigata) با بارش سنگين برف‌ همراه است. چنين برفي زندگي و آمد و شد را براي اهالي شهر ، به ويژه مسن‌ترها دشوار مي‌كند.

وكي‌تارو (Yuki-taro) روبات برف‌خواري است كه يك تيم پژوهشگر از 5 سازمان محلي براي حل اين مشكل مردم، ابداع كرده‌اند.

ابعاد اين روبات به ظاهر ساده، 160 دXر 95 دXر 75 سانتي‌متر است و 400 كيلوگرم وزن دارد.

اين روبات كه به سامانه GPS مجهز است، چند دوربين روي چشم‌هاي خود دارد و با كمك باتري 48 ولتي خود 5 متر در دقيقه راه مي‌رود.

با اين توصيف، اين دستگاه مي‌تواند در سطح خيابان حركت كند و هر كجا كه برف ديد، آن را در مسيري به عرض 95 سانتي‌متر با دهان بزرگ خود ببلعد.

پس از آن‌ كه برف‌ها خورده شد، سامانه داخلي روبات آنها را فشرده‌ مي‌كند و سپس برف‌ها را به شكل قالب‌هاي يخي در ابعاد 60 دXر30 دXر 15 سانتي‌متر به وزن 12 تا 14 كيلوگرم از انتهاي دستگاه بيرون مي‌دهد.

نگهدارنده نصب شده در عقب روبات نيز وزن قالب‌هاي يخ را تا 100 كيلوگرم تحمل مي‌كند.

يوكي‌ تارو حاصل 7 سال كار علمي گروهي از پژوهشگران سازمان‌ ابداع‌هاي صنعتي نيگاتا (NICO)، مؤسسه تحقيق و توسعه، مؤسسه فناوري نيگاتا، دانشگاه ياماگاتا و مؤسسه تحقيقات صنعتي نيگاتا (IRI) است.

اين چند نهاد براي كمك به سالمندان جامعه برنامه مشتركي را تعريف كردند كه طي آن بايد دستگاه‌هايي خودكار و دوست‌دار محيط‌زيست ساخته مي‌شد.

در سال 2006 اين روبات «جايزه طراحي خوب» را از سازمان ترويج طراحي صنعتي ژاپن در رسته بنگاه‌هاي كوچك و متوسط (SME) از آن خود كرد.

سازندگان اين روبات كار روي طراحي آن را دنبال مي‌كنند تا بتوانند اندازه، وزن و هزينه‌هايش را كاهش دهند.

ايشان قصد دارند طي 5 سال قيمت يوكي تارو را به كمتر از حدود 8‌ هزار و 300 ‌دلار كاهش دهند و آن را به توليد تجاري برسانند.

پرده دوم: زنجير چرخ خميري

در روزهاي برفي، توصيه هميشگي پليس و مسئولان راهداري به رانندگان، همراه داشتن زنجير چرخ و بستن آن در جاده‌هاست. اين توصيه را متأسفانه همه جدي نمي‌گيرند.

در برف‌هاي اخير ايران هم شاهد بوديم كه قيمت يك زنجير چرخ در نقاط مختلف تا بيش از دو برابر افزايش يافت.

دشواري بستن و باز كردن زنجير و تأثير منفي راه رفتن خودرو با آن در مسير بدون برف، يكي از دغدغه‌هاي رانندگان است.

يك شركت ايتاليايي با ابداع زنجير چرخ خميري، راه‌حلي 30 يورويي براي خلاصي از شر زنجير چرخ ارائه كرده است.

با اين كار،نه تنها دشواري‌هاي استفاده از زنجير چرخ فلزي رفع شده، بلكه چند مزيت ديگر هم بدان افزوده شده است.

اين زنجير خميري، در تيوپ‌هايي عرضه مي‌شود كه مثل بسته‌بندي‌هاي سُس گوجه‌فرنگي، استفاده از آن راحت است. در تيوپ را باز مي‌كنيد و آن را به شكل و نقش دلخواه، دور تاير خودرو مي‌ماليد. به همين سادگي زنجير چرخ نصب مي‌شود.

تاير كه در جاده خيس و برفي به پيش مي‌رود، زنجير مايع سفت مي‌شود و مثل لاستيك يخ‌شكن، راننده را در حركت روي مسير برفي يا يخي كمك مي‌كند. همين روكش موضعي سفت، پس از تماس با زمين يا آسفالت خشك، كم كم دوباره مايع و سپس بخار مي‌شود.

زنجير چرخ خميري، سازگار با محيط زيست است و هيچ اثر مخربي براي طبيعت ندارد.

توسعه علم، توجه به كاركرد زنجير و اصرار نكردن بر هميشه فلزي بودن آن، محققان را به جنسي متفاوت مي‌رساند كه تصور ذهني ما را تغيير مي‌دهد.

مهم نيست كه اين ديگر زنجير نيست، مهم اين است كه كار زنجير را انجام مي‌دهد.

مفهوم كاركرد، در بسياري از تكنيك‌هاي نوآوري نقش كليد دارد و رمز بسياري از ايده‌پردازي‌هاي موفق است.

پرده سوم: كيسه‌ها و مخزن‌هاي شن مخصوص

پيش از آن كه برفي ببارد، راننده‌ها و مسافران تهراني، كيسه‌هاي شن مخصوص را كنار اتوبان‌هاي پايتخت مي‌ديدند.

اين كيسه‌ها به تعداد بسيار و با فاصله‌هاي مناسب روي هم چيده شده بودند و از اين نظر به راحتي در دسترس راننده‌ها قرار مي‌گرفتند.

ديدن كيسه‌ها كنار گذرگاه‌هاي شهري، جدا از مسئله ساده شدن و فوري شدن خدمت‌رساني در زمان نياز و روزهاي برفي، براي راننده نيز آسايش خاطر را به‌دنبال داشت.

پيش از اين كيسه‌هاي آشنا، مخزن‌هاي شن را از سال گذشته مي‌شناسيم. پيش‌تر از آن، چنين عادت داشتيم كه هر گاه برف مي‌آمد و نياز به كمك‌رساني از سوي مسئولان شهري بود، خودروهاي حمل شن در اتوبان‌ها و خيابان‌ها به راه افتند و كارگران سختكوش، شن‌ها را به كمك بيل و پارو، روي سطح معابر بريزند.

 نوآوري نظام‌يافته و TRIZ براي حل مسئله‌ها از ابزارهاي فكري مختلفي كمك مي‌گيرد. يكي از معروف‌ترين اين ابزارها، «40‌اصل نوآوري» است.

اين 40 اصل از بررسي و مطالعه عميق بيش از 150 هزار سند اختراع برگرفته شده و به كمك آنها، بسياري از مسئله‌هاي فني و مديريتي به راه‌حل‌هاي خوبي رسيده‌اند.

اصل شماره يك اين 40 اصل، Segmentation نام دارد كه آن را در منابع فارسي «تقسيم» ترجمه كرده‌ايم.

اصل تقسيم ما را راهنمايي مي‌كند تا در مواجه شدن با مسئله‌ها به قطعه قطعه كردن اجزاي آن فكر كنيم و ببينيم چه ايده‌هايي مي‌تواند ما را به پاسخي مطلوب برساند.

تقسيم كردن بار يك خاور حمل شن و نمك، راه‌حلي مثل ساخت و استقرار مخزن‌هاي شن مخصوص را در پي دارد.

در ادامه با تمركز بيشتر بر ارزيابي نتيجه اجراي اين راه‌حل، تقسيم بيشتر شن‌ها و توليد كيسه‌هاي شن مخصوص را مي‌توان نتيجه گرفت.

شما اين راه‌حل را چطور ارزيابي مي‌كنيد و با بيشتر فكر كردن به اصل تقسيم، چه ايده‌هاي علمي و كاربردي ديگري را به مديريت شهري پيشنهاد مي‌دهيد؟

 الگوهای تفكر برای بررسی مسائل مديريت

مقدمه :  تشخيص به موقع مسائل و فرصتها و حتی تشخيص قبل از وقوعشان برای سازمان ها امری حياتی در موفقيتشان به حساب می آيد .اگر سازمان يا موسسه ای در جستجوی تعالی يا توفيق باشد بايد به مسائل و فرصتها پاسخ سريع و مناسب بدهد و بتواند تشخيص دهد چه اتفاقاتی در حال وقوع می باشد كه ممكن است به يك مسئله يا فرصت ختم شود . البته بررسی و تشخيص مسائل و حل آنها يك ضرروت محسوب می شود نه يك  كار تشريفاتی و سازمان ها ناگزير برای انجام اين مهم متحمل هزينه و صرف وقت می شوند .

در اين نوشته،منظور از بررسی مسائل مجموعا شامل بررسی مسائل و فرصتهايی می باشد كه پيش روی سازمان وجود دارد و چالشهايی را برای سازمان بوجود می آورد. البته بررسی شامل جستجو كردن و از آنجا آغاز می شود زيرا در ابتدای امر نمی دانيم مسئله ای وجود دارد يا خير .

تعريف مسئله : Problem definition

مسئله با توجه به هدف و مقصود تعريف می شود . اگر كسی به مقداری پول نياز داشت كه در زمان نياز انقدر پول در اختيار نداشت ، او با يك مسئله مواجه می باشد . اما اگر كسی به پول احتياج نداشته باشد ،كم پول داشتن يك مسئله محسوب نمی شود .

مسئله در حقيقت كمبود يا مازاد چيزی است كه برای رسيدن به هدف لازم است . بنا براين مسائل در جايی وجود دارند كه بدنبال اهداف هستيم و در باره راه حل ها اطمينانی وجود ندارد . البته تعريف مسئله بستگی به موقعيت و افراد درگير آن مسئله دارد .

واژه شناسی :Terminology

مقصود : purpose

مقصود چيزی است که می خواهيم انجام دهيم يا می خواهيم آن را بدست آوريم . اگر هدف دو مدير متفاوت باشد َ آنها يک موقعيت را متفاوت تعريف می کنند و بنابر اين ممکن است مسئله آنها با هم متفاوت باشد .

وضعيت : Situation

وضعيت همان شرايط يا رويدادهای مرتبط با سازمان می باشد . مديران برای حل مسئله بايد وضعيت رابصورت عينی تشخيص دهند در غير اينصورت مسئله با پيش داوری بررسی می شود .

علت : Cause

علت عاملی لست که مسئله را ايجاد می نمايد . در بررسی مسئله بايد علت از مسئله جدا شود . مسائل عموميتر از علتها هستند و يک مسئله ممکن است چند علت داشته باشد . حل مسئله بدون تشخيص و جداسازی علت ها و مسائل صورت نمی پذيرد .

 علت قابل حل:Solvable cause

علت قابل حل قسمتی از يک علت می باشد . وقتی می خواهيم مسئله ای را حل کنيم بايد برروی علت قابل حل متمرکز شويم .

موضوع :Issue

راه حل يك اقدام ويژه برای حل مسئله می باشد ولی موضوع حل نمی شود .

الگوهای تفكر : Thinking patterns

اين الگوها در سه طبقه بزرگ تقسيم بندی می شوند كه برای بررسی مسائل بايد الگوی مناسب فكری را انتخاب نمود .

۱)الگوهای تفكر برای قضاوتها : Thinking patterns for judgments

- تفكرات استراتژيك : Strategic thinking

 درتفكر استراتژيك  در مواجهه با يك موقعيت ، قضاوت می شود كه آ ن موقعيت درست يا غلط می باشد وبر كار واهداف متمركز است يا خير .

- تفكر احساسی : Emotional thinking

در تفكر احساسی قضاوتهای رهبران تاكتيكی نسبت به در ست يا غلط بودن موقعيت بر اساس تعهدات وهمكاری احساسی همكارا نشان می باشد .

- تفكر واقع گرا : Realistic thinking

اين تفكر به دو نكته نأ كيد دارد  الف ) از نقطه ای آ غاز می كنيم كه می توانيم انجام دهيم  ب ) اولين مسئله حيا تی را ثابت نمايم

- تفكر تجربی : Empirical thinking

مديران براساس تجربه قبلی خود راحع به موقعيت اظهار نظر می كنند .البته گاهی در تأ كيد روی معيارهای گذشته زياده روی می كنند .

۲) الگوهای تفكر برای فرايندهای تفكر Thinking patterns  for Thinking processes

- تفكر عقلا يی : Rational thinking

برروی فرايند عملی حل مسئله تأ كيد دارد .

- تفكر سيستمی : Systems thinking

برای تشخيص علل درونی وبيرونی مسئله جريان هدف ، داده ، فرايند ، علت داخلی ،علت خارجی و نتيجه تاكيد می نمايد .

- تفكر علی - معلولی :Cause & effect thinking

مديران در حل مسئله بدنبال علت ها هستند ولی جستجوی رابطه علت و معلول يك روش متعارف در بررسی و حل مسئله می باشد .

- تفكر اقتضايي: contingent thinking

اگر ما در براه موقعيت های ممكن كه اتفاق افتادن آنها محتمل می باشد فكر كنيم و راه حل مناسب هر موقعيت را انتخاب نماييم با تفكر اقتضايی عمل نموده ايم .

- تفكر WHYs  :  

اين روش مخصوص شركت تويوتا ژاپن می باشد و گردشی پنج مرحله ای از تفكر علت و معلول می باشد .

(3الگوهای فكری برای تفكر كارامد:Thinking patterns for efficient thinking

- تفكر فرضيه ای : Hypothesis thinking

اين تفكر بيشتر بر حل مسئله متمركز می باشد و باتوجه به اطلاعات موجود فرضيه ای ايجاد می گردد كه برای تاييد يا رد آن بررسی لازم صورت می گيرد . و انقدر كار فرضيه سازی و آزمايش آنها ادامه می باد تا راه حلی برای مسئله پيدا شود .

- تفكر مفهومی : Conception thinking 

اين تفكر بر خلاقيت و انعطاف در بررسی مسائل تاكيد دارد و در يان زمينه استراتژيهايی را مطرح می نمايد .

- تفكر ساختاری : Structure thinking

در تفكر ساختاری ، يك ساختار شبيه به يك درخت ايجاد می شود كه در سطوح بالا خيلی فشرده و در سطوح پايينی مبسوط می باشد . از اين ساختار برای شناخت موقعيت های پيچيده استفاده می شود .

- تفكر همگرا و واگرا :Convergence & divergence thinking

بكارگيری خلاقيت در بررسی مسائل مستلزم بكارگيری تفكر واگرا می باشد و لازم نيست همگرايی در ايده ها رعايت شود .

- تفكر ترتيب زمانی : Time order thinking

تفكر بر اساس ترتيب زمانی خيلی مفيد است خصوصا وقتی در شناخت مسائل و تحليل موقعيت دچار سردرگمی شده باشيم .

تکنيکهای بررسی و حل مسائل

•  تعريف مفروضات : مفروضات ُايده ها يا تفکراتی هستند که در بررسی مسائل از قبل پذيرفته شده هستند و ممکن است در بررسی مسئله يا ارزيابی راه حل ها بعنوان پايه يا ثابت قرار گيرد .

- مفصل بندی مفروضات :

شناسايی مفروضات ساخته شده در باره موقعيت گام اول در بررسی و شناخت مسئله می باشد . البته بسياری از مفروضات مخفی هستند و و شناسايی آنها مستلزم تلاش می باشد .

- دلايل ضرروی بودن مفروضات :

1.     مسئله را محدود می کند.

2.     ارزشهای حاکم و مطلوب را منعکس می نمايد

3.     مسئله را ساده می کند

4.     خود تحميل هستند

- بررسی مفروضات مسئله :

1.     ليستی از مفروضات تهيه نماييد .

* زمان

* پول

* همکاری

* قوانين طبيعی

* قوانين

* انرژی

* هزينه /منفعت

* اطلاعات

* مرزهای فرهنگی

.1 تعريف مفروضات بر اساس گره ها يا نقاط چسپنده مسئله

.3 مرور شرح مکتوب مسئله و استخراج مجدد ليست مفروضات

* مفروضات عمومی                              * مفروضات معما

* مفروضات تعيين کننده محدوديتها

• تکنيکها ی بررسی مسائل :

- نقاط ورود به مسئله :

1.     نقطه ورودی يا آغاز مسئله

2.     نقطه پايان ( هدف )

3.     نقطه بين آغاز و پايان

- فرضيه های جايگزين :

فرضيه توضيح از قبل مشخص شده برای جمع آوری اطلاعات می باشد . فرضيه جايگزين ُيک توضيح جايگزين برای جمع آوری همان اطلا عات و راه ديگر توضيح همان نتايج يا حوادث می باشد .

.1خطر نداشتن فرضيه های جايگزين :

* بعضی از شواهد مورد چشم پوشی قرار می گيرند

* ممکن است بطور احساسی به يک فرضيه متعهد شد .

.2 قوانين ايجاد و آزمايش فرضيه :

* فرضيه برای تمام اطلاعات مربوط ممکن محسوب شود

* عبارات فرضيه ساده باشد

* عبارات با احتمال بيشتر بر عبارات با احتمال کمتر ترجيح دارد .

* نتايج بدست آمده از درستی فرضيه با حقايق مرتبط شود

- ايفای نقش :

1.     تمرين ذهنی

2.     خود را جای ديگران قرار دادن

3.     دگرگونی ذهنی

- مدل سازی

1.     اهداف مدل سازی :

* ايجا د يک ايده

* ايجاد ارتباط ممکن و منطقی بين ايده های مختلف

* ساده سازی پيچيدگی ها برای قابل فهم و قابل مديريت کردن مسئله

* قرار دادن مسئله در مسيری که قابل فهم و قابل حل باشد .

.2 مدلها :

* طبقه بندی ها ( مفهومی - ساختاری )

* انواع ( کاربردی - فيزيکی - رياضی - سمبليک يا آنالوگ )

- پارادايم ها :

1.     مدل سيستمی

2.     مدل طراحی

3.     مدل مفهومی

4.     مدل دستوری

- تکنيکهای جستجو :

1.     روشهای هيوريستيک

* آزمون و خطا

.2الگوريتم ها

.3 انشعاب

تعریف پدیده هنجار و نابهنجار:

  اگر پدیده سازمانی با هنجارهای سازمان دریک راستا باشد یک پدیده مطلوب یا به هنجار است و اگر با هنجارها و اهداف سازمان در یک راستا نباشد پدیده نابه هنجار است و تبدیل به مسئله می شود.

یکی ازشرایط پدیده ها نسبیت آنها می باشد و مسئله یک وضعیت نسبی است یعنی مسئله دریک زمان برای برخی مسئله و در همان زمان برای برخی دیگر مسئله نمی باشد مثل در نظر گرفتن دو بخش تولید و فروش . بخش تولید، هدفش افزایش تولید و بالا بردن موجودی انبار و بخش فروش هدفش افزایش فروش و پایین آوردن موجودی انبار می باشد و بالا بودن موجودی انبار در همان زمان نشان از پایین بودن فروش و ضعف در مکانیسم فروش بوده که برای مدیر فروش تنبیه و به عکس برای مدیر تولید نشان دهنده موفقیت در مکانیسم تولید و تشویق را به دنبال خواهد داشت .

  مسائل ممکن است یک ساختار یا الگوی واکنشی باشند که درراه توسعه هدفهای سازمان مانع ایجاد کنند . در مسئله شناسی ضروری است که ابتدا خود مسئله را ببینیم و شناسایی کرده و مسئله را از پیامدها و علت ها و معلولها جدا کنیم . 

  چه مسئله ای سازمانی است ؟

مسئله سازمانی چند ویژگی دارد:

1)    در نتیجه کنش و واکنشهای متقابل سازمان اتفاق می افتد. یعنی انعکاس آن به درون سازمان بر می گردد.

2)    هدفها و ارزش های سازمان را مورد هدف قرار می دهد .

3)    مکانیزمها، فرآیندها یا افراد سازمان را تحت تاثیر قرار می دهد یعنی آنها را وادار به رفتاری کند که آن رفتارها مطابق با اهداف سازمان نباشد و منجر به نرسیدن به هدف شود. 

4)    ازطریق تصمیمات سازمانی قابل حل باشد .

 چرا مسئله در داخل سازمان اتفاق می افتد؟ 

1)انحراف از اهداف و ارزشهای سازمان ، ارزشها و هنجارهای سازمان نظم دهنده و ثبات دهنده سازمان 

         هستند و وقتی ثبات در سازمان از بین می رود پس سازمان از نظم خارج شده و این مسئله است .

     2) وجود گروهای غیر رسمی 

     3) کاهش اثربخشی سازمان

     4) تضاد با اهداف یا انحراف از اهداف

     5) قدرت و اختیار در سازمان 

·        ویژگی مسائل مدیریتی چیست ؟  

1)    مسائلی می باشند که در رابطه با کارکردهای مدیریتی باشد ، اگر ماهیت مدیریتی داشته باشد با اقدامات فردی قابل حل کردن نیست و نیاز به درمانی مدیریتی دارد.

2)    ماهیتی اداری و سازمانی دارند یعنی حاصل زندگی انسانها درسازمان می باشد و ممکن است این مسائل در قالب فرد ،تیم ،گروه و یا سازمان باشد مثل فرد تصمیم گیرنده ، گروه تحصن کننده و ... 

3)    تاریخی هستند یعنی در یک فرآیند تاریخی و در گذر زمان بوجود می آیند ، در ابتدای امر مسئله نیستند اما با پیشروی آنها تبدیل به مسئله می شوند و برای تشخیص آنها باید از روش تاریخی استفاده نمود. 

4)    واقعی هستند  یعنی قابل تجربه کردن هستند و می توان آنها را با یکی از حواس پنجگانه لمس نمود یا به عبارت دیگر قابل مشاهده کردن هستند. 

5)    متغیر و نسبی هستند یعنی به نسبت زمان و مکان تغییر شکل می دهند به عنوان مثال مسئله امسال یک سازمان ممکن است با سال قبل آن متفاوت باشد . 

6)    قابل کنترل هستند  البته با استفاده از تدابیر مدیریتی . 

 چارچوب مسائل یا فردی هستند یا سیستمی . مسائل فردی در ارتباط با یک فرد در درون سازمان می باشد که اگر اهداف و هنجارهای سازمان را مورد تعرض قرار دهد مسئله سازمانی می گردد و اگر مسئله از ابتدا سیستمی بود در نتیجه کارکردهای درون سازمانی است . 

·        سطوح مسائل   Problem Levels        

    1) مشکلات (Difficulties   ): مشکلات همان انحرافها هستند وقتی از خطوط اصلی انحراف صورت گرفت ما دچار مشکلات هستیم .

    2) آشوب (Dilemma) : یک وضعیت شدیدتری از مشکلات است و علائم آن زودتر خود را نشان می دهند.

   3) تناقض ها ( Paradox):  بارزترین وجوه مسئله هستند ، پیچیدگی آنها زیاد است اما خود را به عنوان مسئله خیلی زود نشان می دهند .

·        سبکهای حل مسئله      Problem Solving Styles 

1)    سبک خلاقانه

2)    سبک انطباق

 آلتشولر با بررسي اختراعات مختلف به ثبت رسيده در دنيا 40 اصل ابتكاري را پيشنهاد كرد. اين اصول به مهندسان، جهت دستيابي به راه حل ابداعي مناسب كمك مي كند. 

وي ماتريسي از تناقضات براي بدست آوردن اصول منطبق با مسئله و تشخيص اين كه بايد از كدام يك از اين 40 اصل استفاده شود، ايجاد نمود. وي در اين جدول 39 پارامتر مهندسي نظير وزن، طول، شفافيت و غيره را در ستونها قرار داد (آثار ثانويه نامطلوب) و پارامترهايي كه لازم است بهبود يابند را دررديف ها قرار داد. در خانه هايي كه از تقاطع هر سطر و ستون بدست مي آمدند، دو يا سه اصل از اصول 40 گانه ابتكاري را كه در به دست آوردن راه حل خلاقانه مورد استفاده قرار ميگيرند، قرار داد.

در حل مسائل مختلف مي توان از اين روش استفاده نمود، ولي اين روش داراي محدوديتي است و آن اين است كه كاربران در ابتدا بايد مسئله را به صورت پارامترهاي 39 گانه مهندسي فرموله كنند. و اين روش براي حل مسائل پيچيده كاري وقت گير و دشوار مي باشد.

به واسطه وجود محيط رقابتي شديد در دنيا و نياز مشتري به محصول با كيفيت بالاتر و ارزان تر، نياز بيشتري به رويكردهاي ابداعي در دنيا به وجود آمده است. در حال حاضر فعاليت هاي علمي بايد در سطح بالاتر، با بودجه كمتر و سرعت بيشتري نسبت به گذشته، صورت گيرند. تحقيقات اخير نشان ميدهد كه TRIZ بين 70% تا 300% به توليد ايده براي محصولات و خدمات جديد و ايجاد بهبود كيفيت، سرعت مي بخشد. TRIZ تكنيكهاي مهندسي و تئوري هاي علمي را به سمت يك چارچوب سوق ميدهد. متبحر شدن در فرآيند TRIZ ، فقط اين نيست كه تيم فني تمام پتانسيل موجودشان را شناسايي كنند، بلكه TRIZ در ابتدا به آنها ياد آوري ميكند كه چرا آنها مهندس يا دانشمند بودن را برگزيده اند. TRIZ از راه هاي مختلفي به اين هدف ميرسد. يكي از مهمترين راهها اين است كه ما را براي يافتن راه حل مسئله مان، به نظر افكندن به زمينه هاي خارج از دانش، تجربه، سازمان، متخصصين و حتي خارج از صنعت خود تشويق ميكند (هرچند كه اين روش براي ما و سازمان مان غير معمول ميباشد).

 بكارگيري TRIZ يعني بازگشت به اصول اوليه، ولي معمولا ً در اين راه از اصول، علوم و راه حل هاي مهندسي كه براي ما آشنا نيستند استفاده مي نماييم. اين فرآيند با تجزيه تمام مسائل به وظايف بنيادي طراحي شان و با القاء درك كاملي از اساس مسئله اي كه با آن دست به گريبانيم ساده ميگردد. با بكارگيري TRIZ ما در مسير يافتن راه حل ها قرار مي گيريم و در مي يابيم كه چگونه ديگران مشكلات مشابهي را در تمام زمينه هاي علمي و مهندسي بدين وسيله حل نموده اند.

با بكارگيري TRIZ ميتوانيم با يك روش سيستماتيك به عصاره و چكيده تمام راه حل هاي مسائلي كه بشريت با آنها روبرو بوده است، دسترسي پيدا كنيم. و با توجه به مفهوم TRIZ در مي يابيم كه تمام مسائل قبلا ً به طريقي حل شده اند. مطمئنا ً در صورت عدم استفاده از TRIZ زمان زيادي هدر خواهد رفت.

درست مثل اينكه به جاي كشف راه حل هوشمندانه اي براي بهبود بخشيدن به عملكرد چرخ، آن را دوباره اختراع كنيم.

TRIZ  ما را به سمت راه حل هايي كه نياز داريم، راه حل هايي كه وجود دارند و راه حل هايي كه ابداعي هستند ولي بدون TRIZ معمولا ً امكان درك آنها را نداريم، هدايت مي كند.

بررسي اساس تمام ابداعات و اختراعات به ثبت رسيده در جهان نشان ميدهد كه هزاران ساعت نيروي انساني صرف حل مسائل مشابهي شده است كه انسانها در زمينه هاي مختلفي با آن سر در گريبان بوده اند و در نهايت پس از حل آنها، به نتايج مشابهي دست يافته اند.

 آنچه كه TRIZ انجام ميدهد اين است كه با طبقه بندي اين راه حل هاي هوشمندانه، راه هاي ابداعي حل هر مسئله اي را شناسايي ميكند.

امروزه TRIZ جهت درك اهداف بلند مدت كسب و كار و پيشگويي آينده محصولات سازمانهاي پيشرو و موفق استفاده مي شود.

تحقيقات اوليه TRIZ ابزار قدرتمندي جهت پيشگويي مسير تحول صنعت در اختيار سازمانهامي گذارد. اين ابزارها محصولات محتمل آينده را به طور موثر شناسايي ميكنند و سرمايه گذاري بر روي تحقيقات با ارزش را هدفمند مي كند .در نتيجه كاربران TRIZ با سرعت بيشتري نسبت به سازمانهايي كه با روشهاي سنتي طراحي وتوسعه محصولات كار ميكنند، مي توانند محصولات جديد به بازار عرضه كنند.

ابزارهای معرفی شده در زیر کمک خواهند کرد تا مسائل پیچیده و مشکل را حل کنید. بدون این ایزارها مسایل ممکن است بزرگ, سخت و بسیار پیچیده بنظر برسند.این تکنیک ها به شما کمک می کنند تا انالیزهای خوبی از مسایلی که با انها مواجه می شوید داشته و به همه فاکتورهای ممکنی که به شیوه ای منظم و سازمان یافته هستند توجه کنید.و در حقیقت به شما یک نقطه ی شروع در حل مسایل شغلی (و یا حتی حل مسایلی دیگر) می دهند جایی که افراد دیگر ممکن است در قبال این مسایل احساس ترس و ناتوانی کنند.

حال به شرح و معرفی این ابزارها می پردازیم:

افزایش ارزش:استخراج بیشترین اطلاعات از داشته ها (1

) حلاجی مسایل:فهم مسایل بصورت جزیی 2

)انالیز علت و معلول:شناسایی علل ممکن مسایل3

فلوچارتها:فهمیدن اینکه یک فرایند چگونه عمل می کند (4

)دیاگرام های سیستمی:فهمیدن اینکه یک عامل چگونه روی عوامل دیگر اثر می گذارد5

)انالیزاسوات:6

انالیز قدرت,ضعف,فرصتها و تهدید ها (تجزيه و تحليل سازماني كه به سازمانها كمك مي كند تا بتوانند منابع داخلي خود را در دوره هاي قدرت و ضعف تجزيه و تحليل كرده و آنها را در برابر محيط خارجي در دوره هاي فرصت ها و تهديد ها با هم هماهنگ كنند. )

)ایجاد پیش بینی های گردش وجه با استفاده از برنامه های صفحه گسترده کامپیوتری7

)روش های انالیز ریسک8

پنج نیروی انتقال دهنده:فهم اینکه نیرو کجاست(9

انالیز پست:فهمیدن تصویر بزرگ(10

زنجیره های ارزش:تشخیص اینکه چه چیزهایی واقعا برای مشتری مهم است(11

پیدا کردن لبه رقابتی با انالیز یو اس پی(12

http://www.mindtools.com

تعيين پيشگويانه خطا  (AFD)

 جلوگيري از بروز خطاهاي پيش بيني نشده در توسعه و ايجاد يك محصول جديد از اهميت زيادي برخوردار است. AFD به طور موثر مكانيزم خطا را كشف ميكند و سپس احتمال رخداد آن را بررسي مي نمايد. به وسيله اين تكنيك عواملي كه سهم به سزايي در رخداد خطا دارند، برطرف ميگردند.

تكامل هدايت شده محصول (DPE)

 روش هاي سنتي پيش بيني سعي دارند كه مشخصه هاي آينده سيستم ها، روش هاي اجرايي و يا تكنيكها را به وسيله ارزيابي، شبيه سازي و تمايل به ايجاد مدل هاي احتمالي پيش بيني نمايند. اين روشها فقط يك پيش بيني را در اختيار ما مي گذارند ولي چگونگي ابداع تكنولوژي پيش بيني شده را به ما نمي دهند.

 آلتشولر توانست با مطالعه صدها هزار اختراع به ثبت رسيده، 8 الگويي را كه نشان دهنده چگونگي توسعه سيستم هاي تكنولوژيكي طي دوران مختلف بوده اند، مشخص كند. اين مطلب بر مبناي مقايسه" چگونه فكر كردن مردم در مقابل" به چه چيز فكر كردن مردم" بود.

 DPE مانند نقشه راهي به سوي آينده مي باشد كه با استفاده از آن (به جاي پيش گويي آينده) مي توان به طور سيستماتيك تكنولوژي هاي آينده را ابداع كرد.

 اين روش رويه اي سيستماتيك جهت شناسايي راه حل ها بدون در نظر گرفتن تناقضات است.

بر اساس ماهيت مسئله، تعداد مراحل اجراي آن مي تواند از 5 الي 16 مرحله تغيير كند. در اين روش ممكن است از يك مسئله فني غير واضح و نامعلوم، مسائلي كه در لايه هاي زيرين قرار دارند بيرون آمده و نمايان شوند كه براي ما قابل حل مي باشند. مراحل پايه اي اين رويه عبارتند از:

1.مسئله را فرموله كنيد

2.مسئله را به يك مدل تبديل كنيد

3.مدل را تجزيه و تحليل كنيد

4.تناقضات فيزيكي را حل كنيد

5.راه حل ايده آل را فرموله كنيد

دو دسته مسئله وجود دارد كه غالبا ً افراد با آنها مواجه ميشوند: مسائلي كه داراي راه حل شناخته شده ميباشند و مسائلي كه هيچ راه حل شناخته شده اي براي آنها وجود ندارد.

دسته اول معمولا ً با استفاده از اطلاعاتي كه در كتابها، مقالات و مجلات يافت ميشوند و يا با استفاده از دانش و تجربيات متخصصين امر حل ميشوند. اين گونه مسائل با بكارگيري روشهاي مرسوم حل مسئله قابل حل ميباشند. به طوريكه يك مسئله خاص به يك مسئله استاندارد مشابه تبديل ميشود. سپس راه حل استاندارد شناسايي ميشود و از آن راه حل مسئله نتيجه ميگردد.

به عنوان مثال، در طراحي يك ماشين برش دوار (مسئله خاص) به يك موتور پر قدرت ولي با سرعت    rpm 100 (دور بر دقيقه) نياز داريم. در حاليكه اغلب موتورهاي AC داراي سرعت rpm 3600 (دور بر دقيقه) ميباشند.

ابتدا مسئله را به مسئله استاندارد مشابه تبديل ميكنيم به طوريكه مسئله استاندارد مشابه آن، چگونگي كاهش سرعت موتور ميباشد. راه حل استاندارد مشابه آن استفاده از جعبه دنده ميباشد. پس يك جعبه دنده با ابعاد، وزن، دور rpm و گشتاور متناسب با طرحمان طراحي ميكنيم.

همان طور كه قبلا ً گفته شد دسته دوم مسائلي هستند كه داراي راه حل شناخته شده نميباشند و به آنها مسائل ابداعي اتلاق ميشود و ممكن است داراي خواسته ها و نيازهاي متناقضي باشند.

در قرن چهارم، دانشمندان مصري كه به آنها پپ گفته ميشود، فرضيه اي را مبني بر وجود علمي به نام علم ابتكاري حل مسائل ابداعي مطرح نمودند. در عصر پيشرفته حاضر، حل مسئله به روش ابداعي، در جرگه علوم روان شناسي كه پل ارتباطي بين مغز، بينش ، نوآوري و ابداع است قرار داده ميشود. روشهايي نظير طوفان ذهني، آزمون و خطا روشهايي از اين قبيل ميباشند.

تعداد آزمايشات بر اساس پيچيدگي مسئله متفاوت ميباشد. در صورتيكه بتوان راه حل مناسب را با استفاده از تجربيات يك نفر و يا حيطه علمي خاصي نظير مهندسي مكانيك بدست آورد، تعداد آزمايشات مورد نياز محدود خواهد بود. در غير اين صورت، مخترع يا مبدع بايد از مرزهاي دانش و تجربيات خود فراتر رود و به زمينه هاي علمي ديگري نظير شيمي يا الكترونيك نيز نظر افكند. بنابراين تعداد آزمايشات بر اساس اينكه مخترع يا مبدع تا چه حدي ميتواند در استفاده از ابزار فكري نظير طوفان ذهني، اشراق يا دريافت ناگهاني  و خلاقيت ماهر شود، افزايش مي يابد.

مشكل بعدي اين است كه انتقال ابزارهاي فكري نظير تجربه و دريافت ناگهاني به ساير افراد سازمان كاري بس دشوار است.

بنابراين رويكرد بهتري توسط شخصي به نام جنريچ آلتشولر كه مبناي آن به جاي علم روان شناسي، تكنولوژي و فناوري ميباشد، ابداع شد.

او در سال 1926 در اتحاد جماهير شوروي سابق به دنيا آمد. حس كنجكاوي او در خصوص روشهاي حل مسئله، وي را به سمت كشف يك روش استاندارد براي حل مسئله سوق داد. به طور خلاصه آلتشولر به اين نتيجه رسيد كه تئوري ابداع بايد در برگيرنده موارد زير باشد:

1.رويه اي سيستماتيك و قدم به قدم باشد.

2.راهنمايي در فضاي نامحدود راه حلهاي گوناگون در جهت رسيدن به راه حل ايده آل باشد.

3.تكرارپذير و قابل اطمينان باشد و وابسته به ابزارهاي فكري نباشد.

4.به جوهره وجودي دانش ابداع دسترسي داشته باشد.

5.موجب ارتقاء دانش ابداع گردد.

6.مشابه روشهاي عمومي حل مسئله باشد تا مبدع بتواند با دنبال كردن آن، مسئله را حل نمايد.

در سال هاي بعد ، آلتشولر با بررسي بيش از 200,000 اختراع به ثبت رسيده، بدين نتيجه رسيد كه تمام اختراعات از يك سري قوانين خاص تبعيت ميكنند و داراي ويژگي هاي مشتركي هستند. سپس وي مسائلي ابداعي را مطرح نمود كه راه حل بدست آمده براي آنها، مسئله ديگري را نمايان مي سازد. مثل افزايش مقاومت يك صفحه فلزي كه موجب افزايش وزن آن ميگردد.

او اختراعات موجود را با روش جديدي به جاي طبقه بندي بر اساس صنايع مختلف نظير خودروسازي، صنايع هوايي و غيره، دسته بندي نمود. وي به اين نتيجه رسيد كه معمولا ً مسائل مختلف با استفاده از 40 اصل ابتكاري مشخص حل ميشوند.

كلمه TRIZ مخفف كلمه روسي Teoriya Rasheneniya Izobretatelskikh Zadath ميباشد كه در انگليسي به Theory of Inventive Problem Solving ترجمه شده است.

آلتشولركه از وي به عنوان پدر تكنيك TRIZ ياد شده است، عقيده دارد كه مسائل ابداعي همانند هر مسئله مهندسي قابل كدبندي، كلاسه بندي و حل توأم با متد هستند.

به واسطه وجود محيط رقابتي شديد در دنيا و نياز مشتري به محصول با كيفيت بالاتر و ارزان تر، نياز بيشتري به رويكردهاي ابداعي در دنيا به وجود آمده است. در حال حاضر فعاليت هاي علمي بايد در سطح بالاتر، با بودجه كمتر و سرعت بيشتري نسبت به گذشته، صورت گيرند. تحقيقات اخير نشان ميدهد كه TRIZ بين 70% تا 300% به توليد ايده براي محصولات و خدمات جديد و ايجاد بهبود كيفيت، سرعت مي بخشد. TRIZ تكنيكهاي مهندسي و تئوري هاي علمي را به سمت يك چارچوب سوق ميدهد.

TRIZ برخلاف آنچه در ابتدا به نظر ميرسد، يك روش حل مسئله بر اساس ابزارهاي روان شناسي از قبيل طوفان ذهني،كشف، شهود و خلاقيت نيست. بلكه TRIZ همانند ساير تكنيك هاي مهندسي از قوانين و قواعد خاصي پيروي ميكند. بنابراين هر محقق و كارشناسي با پيروي از اين روش ميتواند به راه حلهاي جديد و ابداعي دستيابد.

اصول و روشهاي زيادي در TRIZ وجود دارد كه اساس و پيكره آن را تشكيل ميدهند. مانند 40 اصل ابتكاري، ماتريس تناقضات آلتشولر،   ARIZ ، تعيين پيشگويانه خطا AFD ، تكامل هدايت شده  محصول DPE . ولي تمام اين روش هاخيلي وسيع تر از آنند كه جهت درك اساس TRIZ مورد مطاله قرار گيرند.

TRIZ يعني:

" تشخيص و درك اين كه سيستم هاي فني در جهت افزايش ايده آل بودن به وسيله غلبه بر تناقضات و اغلب با صرف حداقل منابع، متحول مي شوند. بنابراين TRIZ براي حل خلاقانه مسائل، يك روش جدلي و مناظره اي ارائه مي كند يعني:

·  درك مسائل به عنوان يك سيستم

·  تصور يك راه حل ايده آل در آغاز

·  حل تناقضات

   مهم ترين مطلب تشخيص و درك متحول شدن و تكامل يافتن سيستم هاي فني است. عمدتا ً از تكنولوژي به عنوان يك سيستم فني ياد مي كنيم. هر سيستمي از تعدادي اجزاء و تعاملات متقابل بين آنها تشكيل شده است (زير سيستم) ، و همچنين اين سيستم ممكن است يكي از اجزاء يك  فوق سيستم  باشد. تمام سيستم هاي فني در طول دوران موجوديت شان تغيير مي كنند و توسعه مي يابند يعني متحول مي شوند. اين تحولات ممكن است در مراحل مختلف و يا از راه هاي مختلفي از قبيل تولد، توسعه، يكپارچگي، پيچيدگي و غيره نمايان گردند.

مورد بعدي اين است كه بدانيم سيستم هاي فني در جهت افزايش ايده آل بودن متحول مي شوند كه به آن قانون ايده آل گرايي ميگويند. ايده آل گرايي در واقع حركت در جهت افزايش ايده آل بودن تعريف مي شود و درك اين موضوع پايه و اساس ذهن ما در پيش بيني آينده و توسعه سيستم هاي فني خواهد بود. بايد در نظر داشته باشيم كه TRIZ علاقه مند به فراهم آوردن متدلوژي (راهي براي فكر كردن) در جهت حل خلاقانه مسائل مي باشد. اين مطلب هدف اصلي ايجاد و توسعه TRIZ است. از روش حل مسئله جهت فايق آمدن بر تناقضات استفاده مي نماييم و مسئله را به طور خلاقانه حل مي كنيم، هر چند كه به ظاهر هيچ راه حل شناخته شده اي براي برطرف نمودن تناقضات در اختيار نداريم.

پيدايش TRIZ در سال 1946 و به واسطه تحقيقات وسيع آلتشولر و همكارانش در اتحاد جماهير شوروي سابق مي باشد. TRIZ يا تئوري حل مسئله به روش ابداعي، بر اساس اين فرضيه كه قوانين و اصولي عمومي براي تمام اختراعات و ابداعات وجود دارد بنا نهاده شده است. اين فرضيه پايه و اساس اختراعات و ابداعات خلاقانه كه در نهايت موجب پيشرفت تكنولوژي ميگردند، مي باشد. در صورتيكه اين قوانين شناسايي و رمز گشايي شوند، مي توانند جهت قابل پيشگويي تر شدن فرآيند اختراع و ابداع به انسانها آموخته شوند.

آلتشولر طبق تحقيقاتي كه انجام داد، اختراعات به ثبت رسيده را بر اساس سطح ابتكاري بودنشان دسته بندي نمود و آنها را جهت دستيابي به قوانين و اصول ابداع مورد تجزيه و تحليل قرار داد. در نتيجه اين تحقيقات سه ويژگي عمومي زير را در ابداع شناسايي نمود:

1.مسائل و راه حل هاي يكسان و عمومي مشتركي بين صنايع و علوم مختلف وجود دارد.

2.سير تكامل و تحول فني صنايع و علوم مختلف داراي الگوهاي مشتركي هستند.

3.ابداعات گوناگون از نتايج علمي خارج از محدوده اي كه در آن قرار دارند استفاده مي نمايند.

در كاربري TRIZ از اين سه ويژگي در راستاي خلق يا ايجاد بهبود در محصول، خدمت و يا سيستم استفاده مي گردد.

در TRIZ قوانين زيادي وجود دارد كه يكي از آنها قانون افزايش ايده آل گرايي است. اين بدان معناست كه سيستمها در جهت افزايش درجه ايده آل بودن متحول مي شوند و ايده آل گرايي به صورت كسري از مجموع آثار مفيد سيستم (Ui Σ ) بر مجموع آثار مضر سيستم (Hj Σ ) تعريف مي شود.

آثارمفيد سيستم در برگيرنده تمام نتايج ارزشمند عملكرد سيستم و آثار مضر، در برگيرنده ورودي هاي ناخواسته سيستم از قبيل هزينه، انرژي، آلودگي و خطرات مي باشند.

ايده آل ترين حالت زماني رخ ميدهد كه فقط نتايج سودمند داشته باشيم و آثار زيان آور صفر باشند. بنابراين از نقطه نظر طراحي، مهندسان بايد به دنبال سود بيشتر و كاهش هزينه مواد، نيروي كار ، انرژي و به طور كلي آثار مضر سيستم باشند. معمولا ً وقتي در پي افزايش سود هستيم و اقداماتي را در اين خصوص انجام ميدهيم، در نتيجه آن آثار مضر نيز افزايش مي يابند و تناقضاتي مشاهده مي گردند.

ناچارا ً براي اصلاح و بهينه نمودن سيستم مجبور به جايگزيني ها و جابجايي هايي مي شويم. ولي قانون ايده آل گرايي TRIZ ، طراحي را به سمت حل كردن تناقضات طراحي و يا برطرف كردن هر گونه نياز به جايگزيني سوق مي دهد.

سرانجام نتيجه ايده آل نهايي سيستم يا محصولي خواهد بود كه عملكردهاي سودمند طرح اوليه را همراه دارد ولي ممكن است همان سيستم يا وسيله اوليه نباشد. مي توان از تبديل ساعتهاي مكانيكي فنردار به ساعتهاي الكترونيكي و ديجيتالي به عنوان مثالي از تحول و حركت به سمت ايده آل گرايي نام برد.

مثال: قوطي نوشيدني

قوطي را به عنوان يك سيستم مهندسي كه با هدف نگه داري نوشيدني طراحي شده است، در نظر بگيريد. مشخصه هاي فيزيكي اين سيستم شامل وزن قوطي پر شده، فشار داخلي قوطي، استحكام و صلبيت ساختار قوطي ميباشد. عمده عملكرد مفيد اين سيستم نگه داشتن نوشيدني است. آثار مضر آن شامل هزينه هاي مواد اوليه و توليد و فضاي هدر رفته ناشي از انبارش قوطي ميباشد. نتيجه ايده آل، قوطيي است كه در صورت چيده شدن ساير قوطي ها بر روي آن بدون آسيب رسيدن به قوطي و نوشيدني داخلش باقي بماند.

 ارتفاعي كه قوطي ها هنگام انبارش بر روي هم چيده مي شوند براي ما قابل كنترل نيست. از طرفي قيمت مواد اوليه ما را مجبور به كاهش هزينه هاي مواد اوليه ميكند. جهت اين كار بايد ضخامت ديواره هاي قوطي را كاهش دهيم، ولي در اين صورت ممكن است قوطي نتواند وزن ناشي از چيدمان ساير قوطي ها را تحمل كند و بنابراين ضخامت ديواره ها بايد تا جايي كاهش يابد كه قوطي بتواند وزن بار گذاري شده را تحمل كند. اين در واقع تناقضي فيزيكي است. به طوريكه اعمال تغييراتي در جهت بهبود يك مشخصه فيزيكي موجب بدتر شدن مشخصه ديگري مي شود. اگر بتوانيم اين مشكل را حل كنيم به يك سيستم مهندسي ايده آل دست يافته ايم.