TRIZ چیست

- TRIZ چیست؟

واژه TRIZ برگرفته شده از حروف اول کلمات در عبارت روسی «Teoriya Resheniya Izobrototelskikh Zadatch» است که برابر انگلیسی آن عبارت «Theory of Inventive Problem Solving» (با مخفف TIPS) است که به معنای نظریه حل ابداعانه مساله می‌باشد. این دانش در سراسر جهان تحت عنوان TRIZ شناخته می‌شود و متداول شدن این نام به این علت است که بنیانگذار آن، دانشمند خلاقیت‌شناس روسی گنریچ سائولویچ آلتشولر (G.S. Altshuller) می‌باشد.

دانش TRIZ با نامها و عنوانهای توصیف‌گر مختلفی همانند نوآوری نظام‌یافته، خلاقیت اختراعی، فناوری خلاقیت و نوآوری، روش‌شناسی اختراع، الگوریتم اختراع، روش‌شناسی حل مساله‌های ابداعی، روش‌شناسی حل ابتکاری و ابداعانه مساله، مهندسی خلاقیت و نوآوری، روش‌شناسی خلاقیت، خلاقیت‌شناسی اختراع، خلاقیت‌شناسی فناوری و مواردی از این قبیل نامیده می‌شود.

دانش TRIZ می‌تواند در دامنه‌ای از یک طیف مفهومی و گستره‌ای از تعاریف قرار گیرد که یک انتهای آن نوعی جهان‌بینی خلاق یا رویکردی جامع به علوم و فناوری و انتهای دیگر آن انواعی از ابزارهای حل خلاق مساله و فنون خلاقیت و نوآوری را شامل گردد. آلتشولر TRIZ را تحت عنوان علم فناوری خلاقیت و نوآوری می‌داند؛ با نتیجه‌گیری از دیدگاه آلتشولر می توان TRIZ را نوعی علم خلاقیت‌شناسی (Creatology) دانست. یکی از دانشمندان برجسته TRIZ به نام سیمون ساورانسکی این دانش را چنین تعریف کرده است: «TRIZ، یک دانش انسانگرای مبتنی بر روش‌شناسی نظام‌یافته برای حل ابداعانه مساله است.» همچنین برخی صاحبنظران TRIZ را این چنین تعریف می‌کنند: «TRIZ عبارت است از نوعی رویکرد الگوریتمی برای حل ابداعانه مسائل فنی و فناورانه.»

ابزارهای TRIZ

اصول و روش های زیادی در TRIZ وجود دارند که اساس و پیکره آن را تشکیل می دهند که در ادامه به طور اجمالی در خصوص برخی از آنها بحث می گردد:

چهل اصل ابتکاری و ماتریس تناقضات آلتشولر

آلتشولر با بررسی اختراعات مختلف به ثبت رسیده در دنیا 40 اصل ابتکاری را پیشنهاد کرد. این اصول به مهندسان، جهت دستیابی به راه حل ابداعی مناسب کمک می کند. وی ماتریسی از تناقضات برای بدست آوردن اصول منطبق با مسئله و تشخیص این که باید از کدام یک از این 40 اصل استفاده شود، ایجاد نمود. وی در این جدول 39 پارامتر مهندسی نظیر وزن، طول، شفافیت و غیره را در ستونها قرار داد (آثار ثانویه نامطلوب) و پارامترهایی که لازم است بهبود یابند را در ردیف ها قرار داد. در خانه هایی که از تقاطع هر سطر و ستون بدست می آمدند، دو یا سه اصل از اصول 40 گانه ابتکاری را که در به دست آوردن راه حل خلاقانه مورد استفاده قرار می گیرند، قرار داد. در حل مسائل مختلف می توان از این روش استفاده نمود، ولی این روش دارای محدودیتی است و آن این است که کاربران در ابتدا باید مسئله را به صورت پارامترهای 39 گانه مهندسی فرموله کنند. و این روش برای حل مسائل پیچیده کاری وقت گیر و دشوار می باشد.

الگوریتم برای حل مسئله به روش ابداعی (ARIZ)

این روش رویه ای سیستماتیک جهت شناسایی راه حل ها بدون در نظر گرفتن تناقضات است. بر اساس ماهیت مسئله، تعداد مراحل اجرای آن می تواند از 5 الی 16 مرحله تغییر کند. در این روش ممکن است از یک مسئله فنی غیر واضح و نامعلوم، مسائلی که در لایه های زیرین قرار دارند بیرون آمده و نمایان شوند که برای ما قابل حل می باشند. مراحل پایه ای این رویه عبارتند از:

1. مسئله را فرموله کنید
2. مسئله را به یک مدل تبدیل کنید
3. مدل را تجزیه و تحلیل کنید
4. تناقضات فیزیکی را حل کنید
5. راه حل ایده آل را فرموله کنید

تعیین پیشگویانه خطا (AFD)

جلوگیری از بروز خطاهای پیش بینی نشده در توسعه و ایجاد یک محصول جدید از اهمیت زیادی برخوردار است. AFD به طور موثر مکانیزم خطا را کشف می کند و سپس احتمال رخداد آن را بررسی می نماید. به وسیله این تکنیک عواملی که سهم به سزایی در رخداد خطا دارند، برطرف می گردند.

تکامل هدایت شده محصول (DPE)                      

روش های سنتی پیش بینی سعی دارند که مشخصه های آینده سیستم ها، روش های اجرایی و یا تکنیکها را به وسیله ارزیابی، شبیه سازی و تمایل به ایجاد مدل های احتمالی پیش بینی نمایند. این روشها فقط یک پیش بینی را در اختیار ما می گذارند ولی چگونگی ابداع تکنولوژی پیش بینی شده را به ما نمی دهند. آلتشولر توانست با مطالعه صدها هزار اختراع به ثبت رسیده، 8 الگویی را که نشان دهنده چگونگی توسعه سیستم های تکنولوژیکی طی دوران مختلف بوده اند، مشخص کند. این مطلب بر مبنای مقایسه «چگونه فکر کردن مردم» در مقابل «به چه چیز فکر کردن مردم» بود. DPE مانند نقشه راهی به سوی آینده می باشد که با استفاده از آن (به جای پیش گویی آینده) می توان به طور سیستماتیک تکنولوژی های آینده را ابداع کرد.

فواید و کاربردهای TRIZ

با استفاده از دانش TRIZ می توان به نتایج و دستاوردهای متعددی از جمله موارد زیر دست یافت:

1. دستیابی به نوعی نگرش جامع علمی به ابداعات و اختراعات.
2. شکل گیری جنبه های بسیار مهمی از علم خلاقیت شناسی.
3. دستیابی به نوعی جهان بینی خلاق.
4. کشف انواعی از راه حل ها برای مسائل ابداعی یعنی مسائلی که با روش های معمولی متداول راه حل آنها به دست نمی آید.
5. دستیابی به بهترین و موثرترین راه حل ها برای انواع مسائل علمی، فنی، انسانی و اجتماعی.
6. پیش بینی روند ابداعات و اختراعات در آینده (خلاقیت شناسی آینده شناختی)
7. ارائه آموزش های نوین مبتنی بر TRIZ در مدارس و دانشگاه ها (خلاقیت شناسی پرورشی مبتنی بر TRIZ)
8. تسهیل و تسریع روند رشد و توسعه علوم و فناوری.

دلایل استفاده از TRIZ

به واسطه وجود محیط رقابتی شدید در دنیا و نیاز مشتری به محصول با کیفیت بالاتر و ارزان تر، نیاز بیشتری به رویکردهای ابداعی در دنیا به وجود آمده است. در حال حاضر فعالیت های علمی باید در سطح بالاتر، با بودجه کمتر و سرعت بیشتری نسبت به گذشته، صورت گیرند. تحقیقات اخیر نشان میدهد که TRIZ بین 70% تا 300% به تولید ایده برای محصولات و خدمات جدید و ایجاد بهبود کیفیت، سرعت می بخشد. TRIZ تکنیکهای مهندسی و تئوری های علمی را به سمت یک چارچوب سوق می دهد. متبحر شدن در فرآیند TRIZ، فقط این نیست که تیم فنی تمام پتانسیل موجودشان را شناسایی کنند، بلکه TRIZ در ابتدا به آنها یاد آوری می کند که چرا آنها مهندس یا دانشمند بودن را برگزیده اند. TRIZ از راه های مختلفی به این هدف می رسد. یکی از مهمترین راهها این است که ما را برای یافتن راه حل مسئله مان، به نظر افکندن به زمینه های خارج از دانش، تجربه، سازمان، متخصصین و حتی خارج از صنعت خود تشویق می کند (هرچند که این روش برای ما و سازمان مان غیر معمول می باشد).

بکارگیری TRIZ یعنی بازگشت به اصول اولیه، ولی معمولا ً در این راه از اصول، علوم و راه حل های مهندسی که برای ما آشنا نیستند استفاده می نماییم. این فرآیند با تجزیه تمام مسائل به وظایف بنیادی طراحی شان و با القاء درک کاملی از اساس مسئله ای که با آن دست به گریبانیم ساده میگردد. با بکارگیری TRIZ ما در مسیر یافتن راه حل ها قرار می گیریم و در می یابیم که چگونه دیگران مشکلات مشابهی را در تمام زمینه های علمی و مهندسی بدین وسیله حل نموده اند.

با بکارگیری TRIZ میتوانیم با یک روش سیستماتیک به عصاره و چکیده تمام راه حل های مسائلی که بشریت با آنها روبرو بوده است، دسترسی پیدا کنیم. و با توجه به مفهوم TRIZ در می یابیم که تمام مسائل قبلا ً به طریقی حل شده اند. مطمئنا ً در صورت عدم استفاده از TRIZ زمان زیادی هدر خواهد رفت. درست مثل اینکه به جای کشف راه حل هوشمندانه ای برای بهبود بخشیدن به عملکرد چرخ، آن را دوباره اختراع کنیم. TRIZ ما را به سمت راه حل هایی که نیاز داریم، راه حل هایی که وجود دارند و راه حل هایی که ابداعی هستند ولی بدون TRIZ معمولا ً امکان درک آنها را نداریم، هدایت می کند.

ضمنا ً، بررسی اساس تمام ابداعات و اختراعات به ثبت رسیده در جهان نشان می دهد که هزاران ساعت نیروی انسانی صرف حل مسائل مشابهی شده است که انسانها در زمینه های مختلفی با آن سر در گریبان بوده اند و در نهایت پس از حل آنها، به نتایج مشابهی دست یافته اند. آنچه که TRIZ انجام می دهد این است که با طبقه بندی این راه حل های هوشمندانه، راه های ابداعی حل هر مسئله ای را شناسایی می کند.

تناقض

مفهوم تناقض

در دانش TRIZ مفهوم تناقض از مفاهیم بنیادی و اصلی است. منظور از تناقض دو ویژگی یا وضعیت متعارض یا متضاد با یکدیگر می باشد. اگر چنانچه بین دو ویژگی یک سیستم حالت تضاد و ضد و نقیض بودن وجود داشته باشد یعنی ایجاد تغییر مثبت در یک ویژگی (مثلا افزایش کیفیت یک محصول) منجر به ایجاد تغییر منفی در یک ویژگی دیگر (مثلا ازدیاد قیمت محصول) بشود در این صورت سیستم دچار تناقض می باشد. دانش TRIZ بیان می دارد که مسئله ابداعی با وجود نوعی تناقض همراه است و حل مسئله (مثلا اختراع) هنگامی روی می دهد که این تناقض برطرف شود. یکی از مهم ترین نقش های TRIZ، شناسائی و تحلیل تناقض ها و ارائه راهکارهای بر طرف نمودن آن می باشد.

برای شرح بهتر مفهوم تناقض به این مثال توجه کنید: یکی از مهم ترین مسئله های باز (مسئله ابداعی یا غیر معمولی) در حوزه سلامت انسان و پزشکی ناشی از بیماری سرطان است که در اثر آن سیستم بخشی از سلول ها از تعادل خارج شده و به رشد غیر معمولی دچار می شوند. رویکرد کلی درمانی (مثل شیمی درمانی یا پرتودرمانی) بر آن است که جلوی رشد غیر اصولی سلول های غیر متعادل به طریقی گرفته شده و از بین بروند. در این موضوع این تناقض اصلی وجود دارد که دارو یا پرتو دارای تاثیر مثبت بر سلول های سرطانی (توقف رشد و از بین رفتن سلول های سرطانی) و تاثیر منفی بر سلول های سالم (آسیب به سلول های سالم) می باشد. انتظار می رود چنانچه این تناقض برطرف شود آنگاه داروی قاطع درمان این بیماری نیز ابداع یا کشف گردیده و به عبارتی مسئله مذکور حل شده است.

انواع تناقض

در دانش TRIZ به منظور شناخت بهتر، انواع تناقض ها به دو دسته اصلی تقسیم شده اند. بنابراین هر مسئله ابداعی ممکن است با یک یا چند نوع از تناقض ها همراه باشد.

تناقض یا تضاد فنی (Technical Contradiction)

منظور از تناقض فنی در یک سیستم فنی «وجود یک رابطه متضاد و ضد و نقیض بین دو ویژگی یک سیستم یعنی تعارض بین دو زیر سیستم آن» می باشد. درسیستمی که تناقض وجود دارد یک تغییر مثبت در یک زیرسیستم، منجر به بروز یک نتیجه منفی در زیر سیستم دیگر می شود. مسئله ابداعی، مسئله ای است که دارای تناقض بوده و حل آن مستلزم رفع وضعیت تناقض است، به عبارتی راه حل مسئله ابداعی در واقع راه حل رفع تناقض می باشد.

مثال های زیر بیانگر تناقض یا تضاد فنی می باشند:

• افزایش کیفیت عامل A در سیستم، منجر می شود به کاهش کیفیت عامل B در همان سیستم
• افزایش قطر لوله (افزایش استحکام)، منجر می شود به افزایش وزن لوله
• افزایش سرعت خودرو، منجر می شود به افزایش مصرف سوخت
• افزایش کیفیت محصول X، منجر می شود به افزایش قیمت آن

5-2-2- تناقض یا تضاد فیزیکی (Physical Contradiction)

منظور از تناقض یا تضاد فیزیکی وجود همزمان هماهنگی و تعارض می باشد. در این حالت ایجاد تغییر در یک زیر سیستم به طور همزمان از یک طرف منجر به ایجاد یک نتیجه مثبت و در عین حال از طرف دیگر منجر به بروز یک نتیجه منفی می شود.

شرح چهل اصل نوآوری نظام یافته (TRIZ)

اصل ۱ – جداسازی / تفکیک کردن / تقسیم کردن / افراز کردن[1]

این اصل، جسم را به اندازه های کوچکتر تقسیم می کند.

الف.  جسم را به اجزای جدا و مستقل از هم تقسیم کنید.

ب.  جسم را به صورت قطعه قطعه به چند بخش تقسیم کنید.برای سوار و پیاده کردن راحت قسمت های آن

ج.  میزان قطعه قطعه بودن و تقسیم پذیری جسم را افزایش دهید.

اصل ۲ – استخراج  / حذف کردن / جداکردن / منفصل کردن / خلاصی یافتن از چیزی / برطرف کردن[2] 

این اصل، مشخصه مزاحم را از سیستم جدا نموده و اقدام اصلاحی را تعریف می کند.

الف.  حذف و یا جدا کردن مشخصه ، ویژگی، یا قطعه مزاحم و آسیب رسان یک جسم

ب.  تنها مشخصه یا قطعه لازم و یا قسمت مفید و ضروری یک جسم را جدا کنید.

اصل ۳ – کیفیت موضعی[3]  

این اصل ، اجسام را ناهمگن می سازد.

الف.  انتقال از سا ختار همگن و یکنواخت یک جسم یا محیط خارجی  عملکرد بیرونی ، به سوی ساختار ناهمگن ، چندگونه و پراکنده.

ب.  اجرای مختلف جسم را به انجام کارکردهای مختلف وا دارید.

ج.  هر قسمت از جسم را، در شرایطی که عملکرد آن مطلوبتر است قرار دهید.

اصل ۴ – عدم تقارن  [4]

این اصل، اجسام را نا متقارن می سازد.

الف.  فرم تقارن یک جسم را با فرم نامتقارن آن جایگزین کنید و تقارن آنرا برهم زنید.

ب.  اگر جسم موجود نامتقارن است میزان عدم تقارن آن را افزایش دهید.

اصل ۵ – ترکیب کردن / ادغام کردن[5] / یکپارچه کردن /اتحاد  

این اصل، اجسام را در مکان و زمان ترکیب می نماید.

الف.  اجسام مشابه یا اجسامی را که برای انجام عملکردهای پیاپی در نظر گرفته شده اند به صورت مکانی با یکدیگر ترکیب کنید. ترکیب مکانی

ب.  عملکردهای مشابه یا پیاپی را به صورت زمانی با یکدیگر ترکیب کنید. ترکیب زمانی

اصل ۶ – عمومیت دادن[6] / جامعیت / چندکارگی / چند منظوره    

این اصل ، مسئله را برای حالت عمومی حل نموده و در موارد خاص استفاده می کند.

الف.  یک جسم می تواند چندین وظیفه مختلف را انجام دهد؛ بنابر این عناصر دیگر را می توان حذف کرد.

اصل ۷ – تو در تو بودن / آشیانه دادن[7]       

این اصل، اجسام را تو در تو می سازد.

الف.  جسمی را داخل جسم دوم و جسم دوم را نیز داخل جسم سوم قرار دهید.

ب.  جسمی از داخل حفره ای در جسم دیگر عبور دهید.

اصل ۸ – عامل تعادل و توازن / جبران وزن[8]   

این اصل، وزن اجسام را با نیروهای ایرودینامیکی و هیدرولیکی جبران می سازد.

الف.  وزن جسم را به وسیله اتصال دادن آن با جسم دیگری که دارای نیروی بالا برنده است، جبران کنید.

ب.  وزن جسم را به وسیله نیروهای آیرودینامیکی یا هیدرودینامیکی که از محیط خارج بر آن وارد می شوند ، جبران کنید.

اصول ۹ و ۱۰ و ۱۱ تشابه ها و تفاوتهایی با هم دارند که هرسه را در کنار هم به شرح زیر توضیح میدهیم:

اصل ۹ – مقابله پیشاپیش[9] / عکس العمل مقدماتی/ واکسیناسیون   

این اصل ، پیش بینی عکس العملهای بعدی سیستم و مقابله پیشاپیش با آن را میسر می سازد.

در این استراتژی ، در صورتی که یک عمل آثار جانبی داشته باشد با جنبه های منفی آن از قبل مقابله وتنش زدایی می شود:

الف.  در صورتی که لازم است عملکردی انجام شود، مقابله پیشاپیش نسبت به آن را مد نظر داشته باشید.

ب.  در صورتی که لازم است جسمی تحت کشش باشد، کشش متضاد آن را پیشاپیش مد نظر داشته باشید.

اصل ۱۰ – کنش پیشاپیش[10] / عمل قبلی / اقدامات اولیه  

این اصل، برآورده نمودن نیازهای لازم آتی و اجرای تغییرات در یک سیستم قبل از نیاز به آن را میسر می سازد.

الف.  کنش مورد نیاز را به صورت کلی و جزئی، پیشاپیش انجام دهید.

ب.  به اجسام طوری نظم بدهید که بدون اتلاف وقت در زمانی که منتظر کنش هستند، وارد عمل شوند.

اصل ۱۱ - حفاظت پیشاپیش[11] / آمادگی قبلی / راه نجات     

این اصل، قابلیت اطمینان پایین یک جسم را با یک حرکت خنثی کننده جبران می نماید.

الف.  عدم اعتماد و قابلیت اطمینان نسبتا پایین یک جسم را با یک حرکت خنثی کننده، پیشاپیش جبران کنید ، تا احتیاطاً در صورت بروز مشکل اقدامات فوریتی از قبل تدارک شده باشند.

فرق اصل ۹ و ۱۱ در این است که در اصل ۹ مقابله ها از پیش انجام می شوند تا اتفاق نامطلوبی رخ  ندهد ولی در اصل ۱۱ در فکر آن هستیم که چنانچه این اتفاق نامطلوب رخ داد چه تمهیداتی از قبل تدارک ببینیم تا جلو صدمات آن گرفته شود.

اصل ۱۲ – هم پتانسیلی[12]/ هم سطح سازی /هم ظرفیت کردن / تقلیل تباینات و اختلافات / تساوی تلاشها وکوششها    

در این اصل، بالا و پایین کردن جسم لازم نیست.

شرایط کار را طوری تغییر دهید که لازم نباشد جسمی برداشته، بالا رفته یا پایین بیاید.

این اصل به کاهش تغییرات در یک مجموعه  تقلیل تفاوت ها و برقراری عدالت اجتماعی در مجموعه های انسانی  نیز مربوط می شود.

اصل ۱۳ – معکوس کردن[13] / متباین بودن / تقابل داشتن/ تغییر جهت دادن

این اصل، در جهت انجام اقدامات و روشهایی برخلاف روش معمول است و عملکرد سیستم و محیط را معکوس می نماید.

الف.  به جای عملکردی که توسط مشخصات مساله تحمیل شده عملکرد مخالف آن را به کار گیریم. مثلاً سرد کردن بجای گرم کردن

ب.  شئ را به یک قطعه متحرک تبدیل کنید، یا اینکه قطعات غیر متحرک را متحرک ساخته و محیط خارج را غیر متحرک نماید.

ج.  جسم را وارونه کنید.

اصل ۱۴ – انحنا دادن / کروی کردن[14]  

این اصل، قطعات مسطح و خطی را با قطعات گرد و کروی جایگزین می نماید.

الف.  منحنی را جایگزین خط کنید.سطوح صاف را با سطوح منحنی و شکل های مکعبی را با شکل های کروی عوض کنید.

ب.  از غلتکها، توپی یا کره و مارپیچها استفاده کنید.

ج.  حرکت چرخشی را جایگزین حرکت خطی کنید.از نیروی گریز از مرکز استفاده کنید. 

اصل ۱۵ - پویایی[15] / انعطاف پذیری    

این اصل، مشخصات سیستم یا محیط ثابت و غیر متحرک را پویا می کند تا به راه حل بهتری برسد.

الف.  مشخصات جسم یا محیط خارج را به گونه ای بسازید که برای عملکرد بهینه، عملیات در هر مرحله به طور خودکار تنظیم شود.به عبارت دیگر باید تغییرات کوچکی در ویژگی های یک جسم یا محیط خارجی در جهت ایجاد حداکثر کارایی در هر مرحله از عملیات داده شود.

ب.  جسم را به عناصری تقسیم کنید که بتوانند به صورت مرتبط با هم، موقعیت خود را تغییر دهند.

ج.  در صورتی که جسمی غیر قابل حرکت است، آن را متحرک کنید.آن را از داخل قابل تغییر کنید.

اصل ۱۶ - عملکرد ناقص یا جزیی، بیش از حد یا مازاد[16] / مصالحه کردن  کمی کمتر یا کمی بیشتر

 این اصل، با دستیابی به کمی کمتر و یا کمی بیشتر از مقدار مورد نظر کار را ساده تر و کم خرج تر انجام می دهد؛ زیرا دستیابی به 100 % یک چیز هم نیاز به دقت بالا و هم صرف وقت و هزینه بیشتر دارد.

اگر به دست آوردن صد در صد یک اثر دلخواه و مطلوب مشکل است، برای ساده سازی مساله مقداری کمتر یا بیشتر از آن را به دست آورید.

به عبارت دیگر، دو راه برای حل یک مسئله وجود دارد : اول اینکه آنرا بیش از حد لازم  مازاد بر نیاز انجام دهیم و دوم ، کمتر از حد لازم بطور ناقص و جزیی آنرا انجام دهیم.

اصل ۱۷ – حرکت به بعدی جدید[17] / تغییر تعداد بعدهای جسم  

این اصل، حرکت دو بعدی و چند بعدی را بجای تک بعدی میسر می سازد.

الف  انتقال حرکت یک بعدی، با جایگزینی جسم یک بعدی با دو بعدی، سه بعدی و غیره.

ب.  به جای آرایش اجسام در یک لایه، آرایشی چند لایه ای و چند سطحی را به کار ببرید.

ج.  کاهش ابعاد یک جسم یا قرار دادن آن به پهلو.

د.  بهره گیری از طرف مقابل سطح مورد استفاده.

د.  تصاویر را بر روی سطوح مجاور یا عقب جسم بیاندازید.

اصل ۱۸ - لرزش / ارتعاش مکانیکی[18]  

این اصل، جسم را به ارتعاش وا می دارد.

الف.  جسم را به ارتعاش وا دارید و از نوسان آن استفاده کنید.

ب.  اگر جسم در حال نوسان است، فرکانس آن را تا حد مافوق صوت افزایش دهید.

ج.  از تشدید فرکانس استفاده کنید.

د.  به جای ارتعاشات مکانیکی از ارتعاشات پیزو استفاده کنید.

ه.  ارتعاشات مافوق صوت و میدان الکترومغناطیسی را با هم به کار بگیرید.

  اصل ۱۹ – عملکرد دوره ای/ عمل تناوبی[19]  

در این اصل، می توان بجای عملکرد مستمر به دنبال عملکرد دوره ای بود.

الف.  به جای عملکرد مستمر و متوالی از یک عملکرد دوره ای  ضربه ای یا پالس دار  استفاده کنید.

ب.  در صورتیکه یک عملکرد هم اکنون دوره ای است، فرکانس یا بسامد آن را عوض کنید.

ج.  از وقفه ها و توقف های بین ضرب هها یا ضربان ها، عملکرد اضافی تولید کنید.

اصل ۲۰ – تداوم کنش مفید[20] / تداوم عملکرد مفید / تداوم کار مفید  

این اصل، توقفات عملکرد را حذف می کند.

الف  عملکرد را بدون توقف به انجام برسانید، در این حال باید تمام قطعات جسم به طور مستمر ، بی وقفه و با ظرفیت کامل، در حال کار باشند.

ب.  حرکت های بیهوده، زاید و واسطه ای را حذف کنید.

ج.  حرکت چرخشی را جایگزین حرکت عقب و جلو کنید.

اصل ۲۱ - حمله سریع[21] / در رفتن / عجله کردن / پرش کردن / عملکرد زود ، تند، سریع

 این اصل، عملکرد را با سرعت بسیار بالا به اتمام می رساند.

عملیات مضّر و عملکرد زیان بار یا خطرناک را با سرعت بسیار بالا به انجام برسانید.

این اصل از دو بخش تشکیل شده است:

اول اجرای عملیات خاص با سرعت بالا یا با سرعت نور برای جلوگیری از آثار منفی بالقوه و دوم اجرای اصلاحات لازم بر عملیاتی که مخاطرات و ریسک بالایی بر آنها مترتب است.

 اصل ۲۲ - تبدیل ضرر به منفعت[22]  

این اصل، از یک عمل زیان بار برای بدست آوردن یک اثر مثبت استفاده می نماید.

الف.  یک اثر زیان بار خصوصاً یک عامل زیان بار محیطی را برای به دست آوردن یک اثر مثبت به کار بگیرید.

ب.  با ترکیب یک عامل زیان بار با یک عامل زیان بار دیگر، آن را از میان بردارید.

ج.  مقدار کنش زیان بار یا درجه عمل مضر را آنقدر افزایش دهید تا از حالت مضر بودن خارج شود.

اصل ۲۳ - باز خورد[23]  

از اصل بازخورد برای جبران فرایند استفاده می نماییم.

الف.  بازخورد را ارائه کنید.

ب.  در صورتی که بازخورد هم اکنون موجود است، آن را تغییر و یا معکوس کنید.

اصل ۲۴ -   واسطه / میانجی[24]   

در این اصل، برای اجرای یک عملکرد از یک جسم ، یک سیستم و یا یک فرایند واسطه ای برای دستیابی به نتیجه مطلوب استفاده می کنیم.

الف.  از یک جسم واسطه برای انتقال یا انجام یک کار استفاده کنید.

ب.  جسم اصلی را موقتاً به جسم دیگری که جدا کردن و یا حذف کردن آن آسان است، متصل کنید.

  اصل ۲۵ -  خدمت دهی به خود / سلف سرویس[25]

این اصل، کاری می کند تا سیستم خودش نیازهای خودش را بر طرف نماید.

الف.  کاری کنید که شئ مورد نظر کار های خدماتی، عملیات تکمیلی یا تعمیرات خود را، خود انجام دهد.

ب.  از مواد و انرژی تلف شده استفاده کنید.

اصل ۲۶ - کپی کردن / نسخه برداری[26]  

این اصل، از کپی ساده بجای ساختار پیچیده استفاده می کند.

الف.  به جای استفاده از جسمی که ساختار پیچیده دارد، گر ان قیمت و حساس است و کار با آن راحت نیست و گاهی غیر قابل دسترس است، از کپی ساده شده و ارزان قیمت آن استفاده کنید.

ب.  یک جسم یا سیستمی متشکل از چند جسم را با کپی و یا تصاویر اپتیکی آن تعویض کنید برای کوچک و بزرگ کردن تصویر می توانید از یک مقیاس استفاده کنید.

ج.  در صورتی که از کپی های اپتیکی با نور معمولی و قابل رویت استفاده میکنید آنها را با نوع مادون قرمز یا ماورای بنفش تعویض کنید.

اصل ۲۷ - جنس ارزان قیمت و کم دوام/ یکبار مصرفی[27] 

 این اصل، از جسم ارزان با عمر کم بجای جسم گران و با دوام استفاده می کند.

یک جسم گران قیمت را با مجموع های از اجسام ارزان قیمت تعویض کرده و از برخی مشخصا ت چشم پوشی و یا توافق کنید  برای مثال عمر طولانی.

اصل ۲۸ - جایگزینی سیستم مکانیکی[28]  

این اصل، سیستم مکانیکی را کنار می گذارد و سیستم های نوری و غیره استفاده می کند.

الف.  سیستم مکانیکی را با یک سیستم نوری، حرارتی، صوتی یا بویایی تعویض کنید.

ب.  از میدانهای الکترونیکی، مغناطیسی یا الکترو مغناطیسی برای اثر گذاری بر جسم استفاده کنید.

ج.  میدانهای زیر را تعویض کنید:

- پایدار با متحرک

- ثابت با متغیر که در تمام مدت عوض می شود.

- شانس و اتفاقی با ساختار یافته.

د.  یک میدان را به همراه ذرات فرو مغناطیس به کار ببرید.

اصل ۲۹ - استفاده از ساختار پنوماتیک یا هیدرو لیک[29]  / بادی و آبی

 این اصل، قطعات جامد را با مایع و گاز عوض می نماید.

قطعات جامد یک جسم را با مایع یا گاز تعویض کنید این قطعات برای باد شدن می توانند از هوا یا آب استفاده کنند، همچنین می توانید بالشتکهای بادی یا هیدرواستاتیک را به کار بگیرید.

اصل ۳۰ - غشاء یا پرده های انعطاف پذیر[30]  / لایه ها یا پوسته های ناز ک

 این اصل، از لایه های نازک استفاده می کند.

الف.  ساختار معمول را با غشای انعطاف پذیر و پرده های نازک تعویض کنید.

ب.  یک جسم را به وسیله لایه ها و پرده های نازک یا غشای ظریف از محیط خارج آن جدا کنید.

اصل ۳۱ – استفاده از مواد متخلخل[31]  

این اصل، از اجزای متخلخل استفاده می کند.

الف.  جسم را متخلخل نموده یا از اجرای متخلخل تکمیلی استفاده کنید به صورت محتویات داخلی، الحاقی ، پوششی یا روکش و غیره

ب.  در صورتی که جسم از پیش متخلخل است، حفره ها یا خلل و فرج را پیشاپیش با ماده ای پر کنید.

اصل ۳۲ - تعویض رنگ[32]  

این اصل، رنگ سیستم یا محیط را تغییر می دهد.

الف.  رنگ جسم یا محیط اطراف آن را تغییر دهید.

ب.  میزان شفافیت جسم یا محیط اطراف آن را تغییر دهید.

ج.  به منظور مشاهده بهتر ا جسام یا اشیایی که دیدن آنها مشکل است، از مواد افزودنی رنگین استفاده کنید.

د.  در صورتی که هم اکنون از چنین مواد افزودنی استفاده می شود، از درخشان کننده ها یا اجزای ردیاب استفاده کنید.

اصل ۳۳ - همجنس و همگن کردن[33]  

این اصل، اجسام را از جنس محیط تعریف می کند.

کاری کنید که اجسام مرتبط با جسم اصلی از همان مواد و جنس خود، یا جنسی با رفتار مشابه جنس خود، تعامل داشته باشند.

اصل ۳۴ - مردود کردن و بازسازی /  تولید مجدد قطعات[34]

این اصل، اجزای استفاده شده را از سیستم جدا می کند.

الف.  پس از تکمیل یک عملکرد و یا بی استفاده شدن یک جزء از جسم، آن را دور انداخته یا تغییر دهید  مثلا آن را تخریب یا حل کنید یا بخار نمایید  و یا در ضمن روند کار ، اصلاح یا دوباره تولید کنید.

ب.  هر قطعه استفاده شده جسم را سریعاً بازسازی کنید.

اصل ۳۵ - تغییر پارامتر[35] / تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی  یک جسم   

این اصل، چگالی، دما و سایر مشخصات را تغییر می دهد.

الف.  حالت فیزیکی سیستم را تغییر دهید.

ب.  غلظت ، تراکم یا چگالی را تغییر دهید.

ج.  درجه انعطاف پذیری را تغییر دهید.

د.  حجم یا دما را تغییر دهید.

اصل ۳۶ – تغییر یا انتقال فاز[36]      

این اصل، تغییر فاز در ماده را جهت بهتر شدن استفاده می کند.

استفاده از پدیده تغییر فاز  مثلاً تغییر در حجم، آزادسازی یا جذب گرما یا انرژی و غیر ه

اصل ۳۷ - انبساط حرارتی[37]

این اصل، از سرما و گرما برای انقباض و انبساط استفاده می کند.

الف.  از مزایای انبساط  انقباض  یک ماده به کمک حرارت سرما استفاده کنید.

ب.  از مواد متفاوت با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت بهره بگیرید.

اصل ۳۸ – استفاده از اکسید کنند ه های قوی و تشدید اکسیداسیون[38]  

این اصل، از موادی برای انجام بهتر و سریعتر فرآیند استفاده می نماید.

الف.  هوای غنی شده یا اکسیژن دار را جایگزین هوای معمولی محصور شده کنید.

ب.  اکسیژن خالص را جایگزین هوای غنی شده یا اکسیژن دار کنید.

ج.  در داخل اکسیژن یا هوا، ماده را در معرض اشعه یونیزه کننده قرار دهید و از اکسیژن یونیزه شده بجای اکسیژن خالص استفاده کنید.

د.  اکسیژن اوزون را جایگزین اکسیژن یونیزه شده کنید.

ه.  جایگزینی اکسیژن تک اتمی به جای اوزون.

اصل ۳۹ – محیط بی اثر[39]   

این اصل، سیستم را از محیط معمول خارج و در محیط بی اثر می گذارد.

الف.  محیط خنثی و بی اثر را جایگزین محیط عادی و معمولی کنید.

ب.  یک ماده خنثی کننده به جسم وارد کنید

ج.  فرایند را در خلا به انجام برسانید.

اصل ۴۰ – مواد مرکب[40]

این اصل، ماده همگن را با ماده مرکب جایگزین می کند.

مواد مرکب از چندین عنصر متفاوت را جایگزین یک ماده همگن و تک عنصر کنید.

پی نوشت ها:       

[1] Segmentation

[2] Extraction

[3] Local Quality

[4] Asymmetry

[5] Merging

[6] Universality

[7] Nesting

[8] Anti – Weight

[9] Prior Counteraction

[10] Prior Action

[11]  Before Hand Cushioning

[12] Equipotentiality

[13] Inversion

[14] Spheroidality

[15] Dynamicity

[16] Partial – Overdone or Excessive Action

[17] Moving to a New Dimension

[18] Mechanical Vibratio
[19] Periodic Action

[20] Continuity of Useful Action  

[21] Rushing Through

[22] Convert Harm into Benefi

[23] Feed Back

[24] Mediator

[25] Self Service

[26] Copying

[27] Cheap & Short Living Object

[28] Mechanics Substitution

[29] Use a Pneumatic or Hydraulic Construction

[30] Flexible Shells and Thin Films

[31] Use of Porous Material

[32] Change Color

[33] Homogeneity

[34] Rejecting and Regenerating Parts

[35] Parameter Change

[36] Phase Transition

[37] Thermal Expansion

[38] Use strong Oxidizers

[39] Inert Environment

[40] Composite Material

خلاقیت

آیا من هم میتوانم فردی خلاق باشم؟

خلاقیت چیست؟

خلاقیت،

توانایی حل مسایلی است که فرد قبلا حل آنها را نیاموخته است.( Weisberg)

خلالاقیت، فرآیندی است که نتیجه آن کار تازهای باشد و توسط گروهی در یک زمان، مفید و ارزشمند تلقی شود.( Stein)

خلالاقیت، شکستن کلیشه ها، توانائی تغییر در چارچوب طرح و یک راه جدید برای رسیدن به ایده ها است.( Tod Perry)

خلاقیت یعنی:

                چشمها را باید شست

                                     جور دیگر باید دید!!

                                                                   دیدن به نوعی دیگر

                                  خلاقیت یعنی:

                                                  برگشتن به دوران کودکی

آیا خلالاقیت مختص معدودی افراد خاص است؟

آیا فقط بعضی از افراد خوشبخت هستند که خلاق به دنیا می آیند و م یتوانند کارهای خلاقانه انجام دهند؟

واقعیت چیست؟! واقعیت این است که:

بیش از 90 درصد کارهای کودکان ( همه کودکان) خلاقانه است. از آن جایی که همه افراد بزرگسال، زمانی کودک بود هاند، بنابراین همه خلاق به دنیا م یآیند و خلاقیت مختص افراد خاصی نیست.

سوال:

اگر همه کودکان، خلاق به دنیا می آیند؛ پس چرا همه بزرگسالان جامعه خلاق نیستند و این صفت فقط در تعداد معدودی از افراد دیده می شود؟

جواب:

به دو دلیل:

1.  کودکان به تدریج با افزایش سن و ورود به مدرسه و جامعه، از طرف بزرگسالان تحت فشار قرار م یگیرند تا رفتار کودکانه (= خلاقانه)شان را کنار بگذارند و خود را شبیه بزرگسالان کنند!

2.  برداشت ها و تصورات نادرست بزرگسالان از خلاقیت و همچنین عدم باور آنها به این که می توانند خلاق باشند، باعث می شود که آنها از خلاقیت فاصله بگیرند و آن را برای خود غیرقابل حصول فرض کنند!

سه واقعیت مهم در مورد خلاقیت

1. خلاقیت مختص افراد خاص نیست.

و همه مردم دارای این توانایی هستند. گرچه سطح آن در افراد مختلف، متفاوت است. در واقع خلاقیت چیز عجیب و غریبی نیست، بلکه یکی از خصوصیات و توانایی های بشر است و ما حتی برخی اوقات بدون آن که شناختی از خلاقیت داشته باشیم، در حل مسائل مان از آن استفاده می کنیم.

2. خلاقیت یک مهارت اکتسابی و قابل یادگیری است.

افراد با هر سطحی از خلاقیت، قادر به فراگیری و ارتقاء سطح خلاقیت خود هستند.

3. خلاقیت منحصر به امور و فعالیت های خاص نیست.

بعضی از مردم خلاقیت را منحصر به فعالیت های هنری می دانند. برخی نیز آن را مختص فعالیت های سطح بالا و اختراع و اکتشاف م یدانند. در صورتی که کاربرد خلاقیت بسیار گسترده تر بوده و شما می توانید از آن در کارها و مسائل کوچک زندگی روزمره تا مسائل بسیار پیچیده علمی و در سطح جهانی استفاده نمایید.

یک خبر خوب!

بنابراین براساس واقعیات سه گانه فوق:

• اولا خلاقیت در اختیار قشر و گروه خاصی از مردم نیست.

• ثانیا یک مهارت قابل یادگیری است و هر کس که اراده کند، م یتواند به فردخلاقی تبدیل شود.

• و ثالثا خلاقیت به درد همه مردم با هر نوع و سطحی از کار می خورد.

پس

من هم می توانم فردی خلاق باشم!

برنامه تابستان

برنامه هفتگی پژوهش سرای دانش آموزی در تابستان  95

ایام هفته	9 الی 20/10		30/10 الی 12		16  الی 20/17		30/17 الی 19
	درس	دبیر	درس	دبیر	درس	دبیر	درس	دبیر
شنبه	ریاضی پنجم(مختلط)	بنی عامریان	ریاضی چهارم(مختلط)	بنی عامریان	ریاضی ششم دختران	هاشمی	ریاضی ششم پسران	هاشمی
			آموزش چرتکه	فتحی	نقاشی مختلط(5تا30/6)	کماسی	آموزش چرتکه	فتحی
			کارگاه آزمایشگاه زیست شناسی	واحدی	کامپیوتر مقدماتی	ابراهیمی	آموزش ورد	ابراهیمی
					آموزش محتوای الکترونیک	ابراهیمی
یک شنبه	کارگاه سفال	جعفری	آموزش چرتکه	فتحی	آموزش چرتکه	فتحی
	انجمن زبان انگلیسی	طیبی			زبان هشتم پسران	همتی	زبان هفتم پسران	همتی
					کامپیوتر مقدماتی پسران	ابراهیمی
					رباتیک مقدماتی پسران	ابراهیمی
					ریاضی سوم مختلط	فتح الهی
دو شنبه	زبان هشتم دختران	همتی	زبان هفتم دختران	همتی	ریاضی سوم مختلط	فتح الهی
	ریاضی هشتم	ادیبی	ریاضی دوم و خط تحریر	حشمتی	ریاضی هشتم دختران	همتی	ریاضی هفتم دختران	همتی
	ریاضی پنجم مختلط	بنی عامریان	ریاضی چهارم مختلط	بنی عامریان	ریاضی ششم دختران	هاشمی	ریاضی ششم پسران	هاشمی
					سازه های ماکارونی	محمدی	سازه های ماکارونی	محمدی
سه شنبه	قرآن و احکام	همتی			ریاضی هشتم پسران	همتی	ریاضی هفتم پسران	همتی
	انجمن زبان انگلیسی	طیبی
							انجمن نجوم	علیدوستی

روزهای زوج : دختران                              روزهای فرد: پسران

آدرس سایتهای مرتبط با فناوری نانو

سایتهای مرتبط با ستاد ویژه توسعه فناوری

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو                                                                                           http://nano.ir/    

شبکه شرکتهای فناوری نانو                                                                  http://www.nanoobusiness.ir/ 

شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو                                              http:nanolab.ir/                                           

سایت تخصصی مدیریت فناوری نانو                                                                        http://nano-atu.ir/  

طرح ایده پردازی کاربردی در فناوری نانو                                                  http://www.nanoidea.ir/     

شرح وظائف رابطان و دستورالعمل تشکیل انجمنهای علمی مدارس

شرح وظایف رابطین پژوهش مدارس

* تشکیل کمیته ی تحقیق و پژوهش مدرسه با هماهنگی مدیر مدرسه با اعضاء و شرح وظایف زیر

اعضای کمیته‌ی تحقیق و پژوهش مدرسه:

1- مدیر مدرسه

2- معاون پرورشی یا مربی پرورشی

3- مشاور

4- نماینده معلمان

5- رابط پژوهش آموزشگاه

6- معلمان علاقه‌مند و فعال در امر تحقیق و پژوهش 

*شرح وظایف اعضای کمیته‌ی تحقیق و پژوهش مدرسه :

توجه : از رابطین انتظار میرود بخش عمده ای از امور این کمیته را شخصا مدیریت  نموده و انجام دهند)

1- مدیریت امور پژوهشی در سطح مدرسه

2- ارائه‌ی گزارش مکتوب ومستندفعالیت‌های انجام شده به اداره( هر دو ماه یک بار، توسط رابط)

3- همکاری مستمر با پژوهش سرای دانش آموزی

4- اختصاص قسمتی اززمان برگزاری شورای معلمان مدرسه به امر ترویج وتوسعه‌ی تحقیق وپژوهش

5- برنامه ریزی  سالیانه فعالیت های پژوهشی در سطح آموزشگاه به ویژه برنامه ریزی جهت اجرای مطلوب هفته‌ی پژوهش

6- اختصاص محلی از کتابخانه‌ی آموزشگاه به تحقیقات و پژوهش‌های برتر(آرشیو تحقیقات)به منظور استفاده بهینه معلمان و دانش‌آموزان دیگر.

7- برنامه‌ریزی و بررسی راهکارهای عملی برای علاقه‌مند ساختن معلمان و دانش آموزان به تحقیق و پژوهش

8.توجه ویژه به ایده های خلاق دانش آموزی و ترغیب دانش آموزان متوسطه برای ارائه ایده های خلاق طبق اساسنامه ایده های خلاق

9.معرفی وبلاگ پژوهش سرا به دانش آموزان و ثبت نظرات آنها در وبلاگ

10.معرفی پژوهش سرا به دانش آموزان با روشهای مختلف(سخنرانی،بروشور ....)

11.شناسایی دانش آموزان  نخبه، پژوهشگر،خلاق، دارای ایده و نظر و معرفی آنها به پژوهش سرای دانش آموزی

12.ترغیب دانش آموزان برای ثبت نام و عضویت درکلاسها و  انجمن های علمی پژوهش سرا(انجمنهای نانو نجوم ادبیات زیست فیزیک شیمی علوم و...)

13.ترغیب دانش آموزان برای شرکت در مسابقات پژوهش سرا

14.ترغیب معلمان با همکاری مدیر برای انجام آزمایشات دروس فیزیک و شیمی و زیست متوسطه و علوم ابتدایی و راهنمایی در آزمایشگاههای پژوهش سرا

15. ترغیب دانش آموزان برای عضویت در باشگاه نانو.

16. تشویق دانش آموزان برای شرکت در کلاسهای آمادگی جشنواره های جابربن حیان، خوارزمی، ایده های خلاق و علوم ازمایشگاهی

17.دانش آموزانی را که مایل به دانستن در مورد یافته های جدید علمی و پژوهشی در داخل و خارج کشور هستند به پژوهش سرا معرفی نمایید

18. ترغیب دانش آموزان جهت شرکت در کلاسهای: سبک زندگی دینی، سواد رسانه ای، فردای پر امید(رمز موفقیت در زندگی)

19.تهیه پوشه ای بنام پژوهشسرا در مدرسه و دریافت بخشنامه ها از مدیر مدرسه و اقدام مقتضی بر اساس مفاد بخشنامه ها.