TRIZ FEATURES: NUOVE FUNZIONALITÀ NEI SISTEMI CAD … · 3.1 Descrizione dell’applicabilità dei...

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI FIRENZE

DIPARTIMENTO DI MECCANICA E TECNOLOGIE INDUSTRIALI

Corso di laurea in Ingegneria Meccanica

TRIZ FEATURES: NUOVE FUNZIONALITÀ NEI SISTEMI CAD DI SUPPORTO ALLA

PROGETTAZIONE CONCETTUALE

Relatori: Dott. Ing. Gaetano Cascini ______________ Prof. Ing. Paolo Rissone ______________ Ing. Federico Rotini ______________ Ing. Davide Russo ______________ Candidato: Yuri Borgianni ______________

Indice

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INTRODUZIONE............................................................................. 5 CAPITOLO 1 INNOVAZIONE SISTEMATICA NEL CICLO SVILUPPO PRODOTTO ................................................................. 9

1.1 Metodi per l’innovazione e di problem solving all’interno del ciclo sviluppo prodotto: stato dell’arte, limiti e prospettive ............................ 9

1.1.1 L’ambiente dei sistemi PLM ........................................................... 10 1.1.2 Evoluzione attesa dei sistemi CAI-PLM........................................ 12

1.2 La scelta di implementare il TRIZ in un CAD ................................ 17 1.2.1 Descrizione delle caratteristiche fondamentali del TRIZ................ 17 1.2.2 Approccio del TRIZ alla riprogettazione dei prodotti..................... 18 1.2.3 Legami tra il TRIZ ed i sistemi CAD.............................................. 19 1.2.4 Scelta di implementare il TRIZ in un sistema CAD ....................... 22

1.3 Elementi di teoria e strumenti del TRIZ........................................... 23 1.3.1 Ragionare e risolvere i problemi con il TRIZ ................................. 24 1.3.2 I 40 principi inventivi ...................................................................... 25 1.3.3 La matrice delle contraddizioni....................................................... 25 1.3.4 L’Analisi Substance-Field e le 76 Soluzioni Standard.................... 28 1.3.5 La scelta degli strumenti più opportuni nell’integrazione del TRIZ con i sistemi CAD .................................................................................... 30

CAPITOLO 2 SVILUPPO DELLA BASE TEORICA, INDAGINE SUL FUNZIONAMENTO DEGLI STRUMENTI SCELTI..........33

2.1 La matrice delle contraddizioni ridotta............................................. 33 2.1.1 Scelta dei parametri nella matrice delle contraddizioni ridotta....... 33 2.1.2 Scelta dei principi inventivi nella matrice delle contraddizioni ridotta.................................................................................................................. 34 2.1.3 Costruzione della matrice delle contraddizioni ridotta.................... 38

2.2 Validazione della matrice ridotta su recenti innovazioni ............... 39 2.2.1 Scarpe da tennis estensibili ............................................................. 40 2.2.2 Toyota “Goccia di Mercurio”.......................................................... 41 2.2.3 Stampante ad anello......................................................................... 43 2.2.4 Padella asimmetrica......................................................................... 44 2.2.5 Guanto Magico ................................................................................ 46 2.2.6 La Lavatrice Lava Persone .............................................................. 47 2.2.7 Occhiali curvati ............................................................................... 48 2.2.8 Contenitore smontabile per la spazzatura........................................ 50 2.2.9 Tastiera flessibile............................................................................. 51 2.2.10 Carrello per la spesa a sei ruote..................................................... 51 2.2.11 Stringere pezzi di forma complessa............................................... 52 2.2.12 Carte magnetiche........................................................................... 53

2.3 Validazione della matrice ridotta su costruzioni meccaniche........ 54 2.3.1 Boccole di materiale composito ...................................................... 54

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2.3.2 Cuscinetti radiali a due corone di sfere ........................................... 55 2.3.3 Cuscinetti orientabili a sfere............................................................ 56 2.3.4 Giunto Giubo................................................................................... 57 2.3.5 Cinghie poly-v ................................................................................ 58 2.3.6 Ruotismi epicicloidali ..................................................................... 59 2.3.7 Barra di torsione corta ..................................................................... 60 2.3.8 Una chiave migliore ........................................................................ 61 2.3.10 Cilindri forzati ............................................................................... 63 2.3.11 Viti a ricircolazione di sfere .......................................................... 64

2.4 Considerazioni immediate sulla validazione sulla matrice ridotta 65 2.4.1 Commenti, prime considerazioni e necessità evidenti in base allo studio sulla matrice delle contraddizioni ridotta ...................................... 67

2.5 Statistiche sulla matrice delle contraddizioni ridotta e necessità di introdurre metodologie alternative........................................................... 69

2.5.1 Analisi della ricorrenza dei principi nella matrice delle contraddizioni ridotta ............................................................................... 69 2.5.2 Analisi della ricorrenza dei principi in forme derivate dalla matrice delle contraddizioni ridotta....................................................................... 70 2.5.3 Alternative alla matrice delle contraddizioni ridotta nel suggerimento dei principi innovativi: formulazione step by step ............ 74 2.5.4 Analisi con i metodi alternativi degli esempi aventi esito negativo con la matrice delle contraddizioni ridotta ............................................... 75 2.5.5 Analisi su tutti gli esempi con tutti gli step: riformulazione di alcuni metodi alternativi...................................................................................... 80 2.5.6 Panorama statistico completo con combinazione delle metodologie.................................................................................................................. 83 2.5.7 Considerazioni aggiuntive............................................................... 84

CAPITOLO 3 IMPLEMENTAZIONE IN UN SISTEMA CAD... 86

3.1 Descrizione dell’applicabilità dei principi in un sistema CAD ..... 86 3.2 Applicazione dei parametri della matrice delle contraddizioni ridotta......................................................................................................... 106

3.2.1 Significato dei parametri e casi particolari di applicazione .......... 106 3.2.2 Modalità di selezione dei parametri .............................................. 109 3.2.3 Strumento per la selezione dei parametri prestazionali e sua applicazione............................................................................................ 114

3.3 Criteri per la costruzione e realizzazione del diagramma a blocchi della feature .............................................................................................. 118

3.3.1 Adattabilità della TRIZ feature alle capacità dell’utente .............. 118 3.3.2 Costruzione della TRIZ feature con il metodo della selezione diretta dei parametri........................................................................................... 119 3.3.3 Diagramma a blocchi della TRIZ feature...................................... 119 3.3.4 Variazioni da apportare con il metodo della selezione indiretta dei parametri................................................................................................. 121

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CAPITOLO 4 ESEMPIO DI APPLICAZIONE DELLA TRIZ FEATURE IN AMBIENTE CAD ................................................123

4.1 Descrizione dell’innovazione su cui effettuare l’esempio ........... 123 4.1.1 La borchia...................................................................................... 124 4.1.2 Lo spider........................................................................................ 124 4.1.3 Analisi del sistema spider in ambiente CAD con la TRIZ feature 125 4.1.4 Soluzione innovativa dedotta dall’analisi con la TRIZ feature ..... 131

CAP.5 CONCLUSIONI................................................................ 134

5.1 Sviluppi attesi dell’implementazione tra TRIZ e CAD ................ 134 5.1.1 Inquadramento del lavoro svolto nel processo di implementazione tra TRIZ e CAD...................................................................................... 134 5.1.2 Evoluzione attesa della TRIZ feature............................................ 134

APPENDICI E BIBLIOGRAFIA................................................. 137

Appendice 1 – I 40 principi inventivi del TRIZ................................... 137 Appendice 2 - Matrice delle contraddizioni ......................................... 145 Appendice 3 - Listato delle form della TRIZ feature .......................... 147 Bibliografia e siti di riferimento............................................................. 160 Fonti delle illustrazioni............................................................................ 164

Introduzione

5

INTRODUZIONE

Uno studio presentato dai ricercatori americani Miller e Morris[1] mostra che:

1. solo il 10% delle aziende nordamericane ha introdotto sul mercato un

nuovo prodotto nell’ultima decade del XX secolo;

2. il 90% dei nuovi prodotti inserirti nel mercato in quattro anni falliscono

rispetto alle loro aspettative;

3. meno dell’1% dei brevetti ripaga completamente coloro che hanno

portato avanti gli investimenti;

4. l’80% delle innovazioni di successo viene proposta dai clienti anziché

essere sviluppata dai produttori.

Le motivazioni di questi clamorosi insuccessi devono essere esplorate per poter

individuare strade alternative a quelle percorse con maggiore frequenza ed

impeto da parte delle industrie. La caratterizzazione che ha avuto lo sviluppo

industriale negli ultimi anni ha senza ombra di dubbio limitato la creatività e

l’innovazione e la crescente domanda di essere competitivi sul mercato ha

indotto le aziende a ridurre drasticamente i cicli di sviluppo prodotto.

Al tempo stesso, la crescita dei sistemi CAD/CAE e dei simulatori virtuali

dell’ultima decade ha profondamente modificato l’approccio al disegno: la

possibilità di testare soluzioni tecniche in continuo cambiamento, mantenendo

bassi costi e tempi ridotti, ha aumentato il livello di sicurezza con il quale i

disegnatori possono proporre soluzioni “estreme”.

Il ciclo di produzione è drasticamente cambiato da quando sono state introdotte

nel mercato le applicazioni CAE e il loro costo ha raggiunto un livello

accettabile per molti: qualsiasi tipo di simulazione può essere effettuata con

sforzi limitati da parte dei progettisti nei primi stage di sviluppo prodotto.

Tuttavia, questa situazione vantaggiosa ha un risvolto drammatico: molte

soluzioni sono sottoposte a test computazionali senza alcun controllo

preliminare della loro efficienza funzionale; la fase del disegno concettuale è

stata ridotta in favore delle analisi su prototipi virtuali. Conseguentemente

l’evoluzione dei sistemi CAD si è orientata in maniera tale da soddisfare molti

requisiti del disegno di dettaglio: gestione di assemblati con innumerevoli

Introduzione

6

componenti; modellazione di forme complesse; integrazione con le

applicazioni CAE; strumenti specifici per settori di nicchia (lamiere, tubature,

ecc.). Nei fatti, oggi le funzionalità dei CAD meccanici al livello di ingresso

non sono distanti dalle caratteristiche dei sistemi al livello più alto.

Il risultato è che i giovani ingegneri in particolare impiegano poco tempo ad

analizzare il problema e a sviluppare le idee, mentre molto più tempo è

dedicato all’implementazione di soluzioni alternative in ambiente CAD.

Conseguentemente lavori precedenti portano già all’architettura del prodotto e

molto spesso la forma di un particolare è vincolata all’abilità di modellazione

dell’utente. Tuttavia anche molti progettisti più navigati, che cominciano a

lavorare con un foglio bianco ed un lapis, possono beneficiare della

disponibilità di un sistema CAD, ma limitatamente in termini di capacità della

gestione della geometria [2].

Per migliorare il processo sviluppo prodotto e più nello specifico le capacità di

innovazione di un’azienda, sono necessari anche per la fase del disegno

concettuale un approccio sistematico e strumenti più adeguati[3].

In considerazione di tutto ciò questa tesi vuole essere uno strumento per tutti i

progettisti e i disegnatori che lavorano con software di disegno assistito dal

calcolatore (ed in particolare per coloro che hanno scelto di lavorare con quei

programmi in 3D che permettono di visualizzare in maniera più realistica il

proprio disegno) e che avvertono l’esigenza di introdurre soluzioni innovative.

In precedenza anche altri studenti della Facoltà di Ingegneria di Firenze hanno

svolto lavori per migliorare la fruibilità di sistemi CAD, mettendo a punto

features su programmi di modellazione tridimensionali, che incrementassero la

semplicità del lavoro, in particolare per chi utilizza comunemente il software

SolidWorks[4]. Ovviamente è vastissimo il campo su cui poter intervenire ed è

possibile creare strumenti sempre più sofisticati per lo svolgimento di alcune

serie di operazioni comuni, ma che richiedono un’elevata complessità nella

progettazione tridimensionale. Tutti questi strumenti sono di notevolissima

importanza, perché aiutano l’utente a realizzare particolari ed assemblati in

breve tempo ed il più possibile realistici.

Introduzione

7

Data per scontata la fondamentale importanza di questo tipo di lavoro, si può

comunque individuare un limite a questi strumenti e alla filosofia che ispira

anche i più moderni software di disegno assistito. Chiunque vada a mettere a

punto un progetto, dal più semplice al più complesso, ha un’idea assai precisa

(se non nei minimi dettagli) di quello che vuole realizzare. Gli stessi software

di disegno assistito spesso favoriscono ottimizzazioni delle dimensioni e delle

forme dei particolari e consentono di effettuare le più svariate verifiche di

resistenza. Ma aldilà di questo essi non favoriscono mai l’introduzione di

particolari innovazioni nel prodotto realizzato se il progettista non ha già in

mente l’idea che sta alla base delle novità: in buona sostanza gli attuali CAD

non servono per pensare.

Se un progettista o un disegnatore riscontrano problematiche nel

funzionamento del progetto realizzato con i software di disegno assistito,

dovranno affrontare queste problematiche separatamente e senza l’ausilio del

programma che utilizzano. Il software e le sue svariate evoluzioni diventano

quindi solo un valido mezzo per mostrare visivamente ciò che la mente umana

ha già ideato separatamente. Oltretutto, in molti casi, il progettista realizzerà le

parti e gli assemblati pensando più alla semplicità delle forme realizzabili con

gli strumenti disponibili, piuttosto che non alla loro funzionalità o alla loro

possibile evoluzione.

Quindi è proprio da questo limite che vogliamo partire per iniziare a mettere a

punto uno strumento che, funzionando in modo simile a tutti gli altri, aiuti

l’utente non tanto a lavorare in maniera più rapida e realistica rispetto a quello

che ha pensato, bensì a realizzare progetti più efficaci ed innovativi.

A questo scopo lo strumento che si è concepito non può che passare tramite lo

sviluppo di funzionalità nei CAD che supportino la progettazione concettuale.

Non è difficile rendersi conto che il lavoro da fare sarebbe enorme, anche

perché le funzionalità di progettazione concettuale possono differenziarsi

rispetto ai vari metodi, teorie, interfacce sui vari CAD, etc. etc. Ci sforzeremo

quindi di svolgere un’analisi ragionata e puntuale per individuare e scegliere di

quali strumenti avvalersi, cercando di rendere con questa tesi una base di

conoscenze, considerazioni e lavori ben fruibili per tutti coloro che

Introduzione

8

condivideranno l’importanza dello sviluppo della progettazione concettuale

mirata all’integrazione negli attuali CAD.

Capitolo 1 Innovazione sistematica nel ciclo sviluppo prodotto

9

CAPITOLO 1 INNOVAZIONE SISTEMATICA NEL CICLO

SVILUPPO PRODOTTO

1.1 Metodi per l’innovazione e di problem solving all’interno del

ciclo sviluppo prodotto: stato dell’arte, limiti e prospettive[3]

Oggigiorno, il mercato offre diversi strumenti e possibilità per migliorare la

creatività dei progettisti e per risolvere problemi tecnici; tra questi i più

efficienti sono quei metodi che si basano sull’analisi sistematica delle soluzioni

innovative, raccolte tra diverse aree tecniche attraverso un’astrazione del

processo. Tra questi metodi citiamo non a caso la teoria del TRIZ e i suoi

strumenti. Nel corso degli ultimi anni grandi sforzi sono stati compiuti per

mettere a punto o approcciare l’integrazione del TRIZ con altre metodologie:

in particolare molti lavori pubblicati sono focalizzati alla sua integrazione con

altre teorie e metodi per giungere al disegno concettuale[5]. Come chiarito

nell’introduzione l’obiettivo della tesi è proprio quello di dare un contributo

alla realizzazione di strumenti per i sistemi CAD che abbiano alla base

elementi di disegno concettuale.

Non può essere negato che esistano ad oggi scarsi collegamenti tra i vari

metodi innovativi e le modalità con cui prende corpo il prodotto (non per ultimi

i sistemi CAD), nonostante siano state abbozzate alcune esperienze preliminari.

A questo proposito bisogna quindi evidenziare i seri limiti tuttora esistenti

nell’integrazione tra gli strumenti del Computer-Aided Inventing (CAI) e le

applicazioni tipo Product Lifecycle Management (PLM). Perciò bisogna

avanzare ipotesi su come sarà la prossima generazione dei sistemi di Sviluppo

Prodotto, soffermandosi sulle attuali carenze e individuando le caratteristiche

attese. La valutazione di quali metodologie siano opportune da astrarre ed

utilizzare dal disegno concettuale avverrà coerentemente alla prospettiva che si

va a delineare con l’integrazione dei sistemi del ciclo sviluppo prodotto.


10

1.1.1 L’ambiente dei sistemi PLM

L’evoluzione degli strumenti di Sviluppo Prodotto è stata caratterizzata da

diversi trend; l’analisi di questi trend offre utili spunti per prevedere i sistemi

della prossima generazione.

• Trend di modellazione del Prodotto

Per prima cosa, prendiamo in considerazione l’evoluzione dei sistemi CAD

(fig.1.1): la prima generazione era dedicata sostanzialmente all’esplicita

modellazione geometrica. Questi sistemi miravano a compiti di

rappresentazione tecnica sempre più veloci, ma non fornivano un utile supporto

per il disegnatore, a causa dei grandi sforzi richiesti per rivedere la geometria.

Year

Idea

lity

Geometric Modeling

Parametric Modeling

?? Modeling

1970 20001980 1990 2010

Fig.1.1 evoluzione della modellazione del disegno

Il passo successivo consiste nella rappresentazione CSG (Constructive Solid

Geometry), che si basava sull’uso di solidi primitivi combinati tra loro tramite

operatori booleani. Il modello è memorizzato in un albero con tutte le

informazioni sulle primitive e sul modo con cui esse sono combinate. La

possibilità di modificare l’albero, assieme alla modellazione parametrica ad

essa abbinata, risulta di estrema comodità per supportare il tipico processo

iterativo dell’attività di disegno e progettazione. Dal punto di vista

dell’interfaccia utente, la nuova forma di modellazione ha cambiato l’approccio


11

verso i vari modelli CAD, rimovendo la centralità della geometria ed

introducendo quella della tecnologia: le entità geometriche sono adesso

raggruppate a seconda del significato tecnologico della forma dell’elemento.

• Trend Task-to-Process

Un secondo rilevante trend è la transizione dalle applicazioni orientate al

compito ai sistemi orientati al processo: i primi strumenti CAE erano capaci di

velocizzare e talvolta automatizzare diversi compiti ingegneristici, ma

l’integrazione era limitata alla struttura di scambio dei dati del prodotto. Tale

eterogeneo e frammentato sistema ha portato all’introduzione dei sistemi

Product Data Management (PDM), come gli strumenti per la gestione di

qualsiasi informazione correlata al prodotto e al suo corrispondente flusso di

lavoro. Il principale limite qui verificatosi è la scarsa integrazione tra i

numerosi strumenti assistiti dal calcolatore e i sistemi CAD.

Dovrebbe essere anche osservato che gli attuali sistemi PLM sono

effettivamente integrati appena con le applicazioni CAD-CAE; perciò la loro

efficienza è ancora limitata per le fasi preliminari del disegno. Uno degli scopi

di questa ricerca è valutare la prospettiva di legare i sistemi PLM con quelli

CAI, come rappresentato in Fig.1.2

• Trend di integrazione della conoscenza

Una tendenza assai consolidata, nei CAD così come in molti altri campi, è

quella di ridurre il trasferimento dei dati e delle informazioni (conoscenza) e

gestirlo in modo migliore.

Questo è possibile grazie all’evoluzione dei sistemi di Engineering Knowledge

Management (EKM)[6]. Questi sistemi mirano ad effettuare una integrazione tra

le capacità informatiche dei computer e la conoscenza generale dell’uomo. In

particolare essi sono in grado di creare strutture, con le informazioni

immagazzinate, che organizzino in forma logica le soluzioni tecniche, le

conoscenze umane all’interno di un’azienda, le capacità produttive. Gli


12

strumenti EKM possono così fornire un modo di lavorare più strutturato,

efficiente nella programmazione, nell’automazione dei procedimenti di

progettazione, nella gestione della documentazione.

In ambiente CAD i sistemi EKM giocano il ruolo di sistemi di automazione

capaci di guidare l’utente allo sviluppo del prodotto tramite la creazione

applicazioni automatiche ad hoc. Il trend di integrazione della conoscenza è

approcciato memorizzando i parametri e le regole in database di relazioni e

catturando direttamente le funzioni di altri sistemi. Così vengono creati

strumenti utili per il disegno in grado di soddisfare rapidamente applicazioni

articolate, suggerire soluzioni, mostrare tendenze di progettazione interne ad

un’azienda ovvero del mercato. Sono un esempio di questo trend anche le

numerose applicazioni nei CAD che consentono la trasformazione automatica

della geometria (da un pezzo pieno ad uno svuotato, da uno spigolo ad un

raccordo) o l’inserimento automatico di particolari (come viti, bulloni,

perni…).

Ma anche l’integrazione dei sistemi EKM col disegno concettuale e gli

strumenti di innovazione sistematica è abbastanza limitata e sono necessari

ulteriori sviluppi (Fig.1.2). Computer-Aided-Inventing

systems

PLM/EKM systems

Product Development

Ab

strac

tion

Leve

l

Fig.1.2 verso l’integrazione dei sistemi sviluppo prodotto

1.1.2 Evoluzione attesa dei sistemi CAI-PLM

Lo scopo di integrare i sistemi CAI e PLM richiede lo sviluppo di una

piattaforma comune per lo scambio dei dati del prodotto: in altre parole tutti

questi strumenti devono condividere lo stesso modello del prodotto.


13

Un primo tentativo verso una piena integrazione è stata appena abbozzata con

il lavoro congiunto di diverse università italiane attraverso il progetto di ricerca

“Dall’innovazione sistematica allo sviluppo prodotto integrato”. L’obiettivo

dell’integrazione dei sopramenzionati strumenti è basata sull’introduzione di

sistemi di Ottimizzazione Topologica come un ponte capace di generare

soluzioni geometriche ottimali.

Perciò il progetto concerne in due compiti principali, come rappresentato in

Fig.1.3:

1. sistematizzare la trasformazione del modello funzionale di un sistema e

delle sue specifiche di progetto in un problema di ottimizzazione;

questo significa identificare le variabili di progetto, definire una

funzione obiettivo, definire i vincoli del progetto;

2. definire una Best Practice per l’uso integrato degli strumenti di

ottimizzazione topologica insieme con gli odierni sistemi PLM; ciò

implica la definizione di procedure per tradurre i risultati

dell’ottimizzazione topologica in una geometria definita dalle

caratteristiche “tecnologiche”.

Da quando le tecniche di ottimizzazione hanno cercato la soluzione “ottimale”

per un problema adeguatamente codificato, un aspetto critico della ricerca è

stato la definizione rigorosa del sistema che deve essere ottimizzato: se tale

compito non è opportunamente soddisfatto il raggiungimento di buoni risultati

viene assolutamente compromesso. La formulazione del problema di un

compito di ottimizzazione è ora demandata all’esperienza del disegnatore e

molto spesso i criteri alla base non sono palesi. È necessario perciò definire,

per semplicità, come tradurre l’architettura funzionale di una macchina ed i

suoi requisiti in un problema di ottimizzazione, per esempio identificare le

variabili di progetto e definire una funzione obiettivo, nonché i vincoli del

progetto stesso.

Un utile contributo viene dalle tecniche per stabilire quali componenti o

subassemblati di in sistema sono più critici dai punti di vista funzionale, di

sicurezza, di realizzabilità, di costo, laddove il Disegno Assiomatico e le analisi


14

FMEA sono combinate per identificare i componenti che richiedono un

processo di ottimizzazione[7].

Con questa prospettiva, gli strumenti del Disegno Assiomatico aiutano

efficacemente il disegnatore per capire, analizzare e scomporre i requisiti che

devono essere adottati per la formulazione del problema di ottimizzazione.

Oltretutto, l’adozione degli strumenti basati sul TRIZ guida il disegnatore alla

definizione dell’architettura ideale del sistema e conseguentemente alla

formulazione degli obiettivi per ogni componente e subassemblato[8].

Gli obiettivi sopra descritti rispondono ai requisiti che tutt’oggi non sono

ancora soddisfatti nei processi sviluppo prodotto, e potrebbero portare vantaggi

in termini di tempi per il disegno, costi e riduzione degli errori, miglioramento

nella qualità del prodotto, ecc.

Computer-Aided-Inventing

systems

PLM/EKM systems

Product Development

Ab

strac

tion

Leve

l

Topological Optimization systems

*

*

* Project objective: systems integration

Fig.1.3 una proposta per l’integrazione dei sistemi di sviluppo prodotto

Sulla base delle tendenze seguite dagli strumenti di Sviluppo prodotto descritti

precedentemente, è possibile prevedere ed anticipare la prossima generazione

dei sistemi di ingegneria integrata, in accordo con i modelli sotto descritti.

La modellazione del prodotto (Fig.1.1) deve spostarsi ad un maggiore grado di

astrazione, così da stabilire un collegamento diretto tra i dati del prodotto allo

stage del disegno concettuale e del disegno dettagliato; il più consono è la

modellazione funzionale per diversi motivi:

• molti strumenti CAI hanno già adottato tale tecnica per modellare il

prodotto; con buone speranze essi arricchiranno le loro capacità per

gestire gerarchie più complesse dei modelli funzionali;


15

• la modellazione funzionale ha una storia a sé stante, ciò significa che

gli elementi del disegno aggiunti, sottratti, e modificati in qualsiasi

sequenza genereranno sempre lo stesso modello del prodotto, fornendo

perciò effettivamente utili mezzi per l’ingegneria simultanea;

• la modellazione funzionale è molto più potente nel catturare l’intento

del disegnatore, codificando quindi la sua implicita conoscenza;

• l’esplicita associazione delle caratteristiche geometriche e delle

funzioni permette di automatizzare il processo di astrazione da uno

specifico sistema tecnico ad un generico modello del problema che

deve essere risolto, assicurando perciò un’integrazione bidirezionale tra

CAI e altri sistemi PLM.

Più in avanti i vantaggi derivanti dall’adozione della modellazione

tridimensionale come tecnica di rappresentazione del prodotto sono correlati al

trend di integrazione della conoscenza citato in occasione dei trend evolutivi

dei sistemi PLM. Infatti, i processori semantici sono già usati per arricchire la

base di conoscenza dei sistemi CAI, estraendo dai documenti tecnici le

soluzioni in grado di soddisfare ad una data funzione[9]. Inoltre, l’analisi

semantica dei documenti tecnici e i brevetti possono essere spinti all’estrazione

automatica dei modelli funzionali di un sistema tecnico[10],[11].

In accordo con il sopramenzionato trend di integrazione della conoscenza, tale

strada può portare alla piena “incapsulazione” della conoscenza nell’ambiente

PLM. Il risultato finale ideale di tale trend è un sistema di progettazione auto-

operante, mentre l’utente dovrebbe giusto eseguire i compiti di “controllo”,

selezionando e non definendo la soluzione più appropriata.

Vale la pena notare che diversi approcci nel recente passato sono stati proposti

per costruire sistemi CAD intelligenti; tuttavia questi sono affetti da severe

limitazioni, principalmente in virtù della rigidità formalistica degli approcci

simbolici e della richiesta di una completa automazione nella progettazione

piuttosto che un realistico supporto attivo nel procedimento di disegno[12].

Quindi è utile distinguere tra i compiti della progettazione di routine e

inventiva, la prima categoria costituita da qualsiasi attività ingegneristica con


16

tutti i parametri e le variabili conosciuti a priori o legati da regole rigidamente

definite.

Mentre l’automazione dei compiti di routine è già effettuata allo stato dell’arte

delle tecnologie EKM, provare ad automatizzare compiti inventivi è un

obiettivo sbagliato; in altre parole i sistemi software possono aiutare ad

inventare, ma non inventare! La caratteristica di un processo di progettazione

di essere qualcosa di vago, fluido, amorfo non può essere vincolato da rigidi

formalismi.

In accordo con questa affermazione, un requisito che genera un conflitto è

richiesto alla prossima generazione dei sistemi CAI: essi devono incorporare

una base di conoscenze formalizzata per suggerire un set di soluzioni al

progettista, ma devono lasciare la massima libertà a questo modo di pensare,

anche se puntando ad una direzione realizzabile, così come viene fatto dagli

strumenti del TRIZ.

Questo significa allargare il dominio dei compiti di progettazione di routine,

legando requisiti funzionali con set di caratteristiche geometriche capaci di

mantenere la consistenza della loro funzionalità quando sono assemblate in una

specifica incarnazione. Questo scopo può essere supportato dall’emergente

tecnologia per gestire le librerie CAD digitali[13] e le ricerche di forme 3D[14],

cosicché la riduzione di geometrie non abbinabili possa ridurre il numero delle

forme candidate per soddisfare una data funzione.

Allo stesso tempo, quando si inizia ad analizzare un vero problema inventivo, è

necessario lasciare al disegnatore tanta libertà quanta se stesse lavorando con

una matita ed un foglio bianco. Durante il procedimento di disegno una

persona necessita di creare una rappresentazione visuale, anche per idee

astratte e verbali, e risponde percettivamente a questa esigenza scoprire nuove

soluzioni e nuove forme che rappresentano nuove idee[15]. Questo requisito è

ancora più stringente per i lavori di gruppo. In alcuni studi è stata suggerita

l’introduzione delle pratiche di “CAD storming”: lavorare insieme sullo stesso

modello geometrico con la possibilità di cambiare drasticamente la geometria

in assoluta libertà. Tale lavoro di cooperazione è attualmente limitato dalla

lentezza dell’attività di modellazione, che annulla l’agilità del brainstorming.


17

1.2 La scelta di implementare il TRIZ in un CAD

1.2.1 Descrizione delle caratteristiche fondamentali del TRIZ

Il complesso architettonico che costituisce TRIZ si basa su tre osservazioni:

1. i sistemi tecnici evolvono secondo leggi oggettive e tendono a

massimizzare il loro grado di idealità, espressa come rapporto tra le

funzioni utili fornite dal sistema e le funzioni dannose insite nel

sistema;

2. qualsiasi problema tecnico specifico può essere ricondotto, mediante un

processo di astrazione, ad un modello generale, ed i processi logici di

risoluzione possono essere raggruppati in un numero finito di “principi

risolutivi”;

3. dato il numero finito di modelli del problema e di principi risolutivi,

soluzioni concettualmente identiche possono essere applicate a

problemi tecnici apparentemente diversi. Ne deriva che la conoscenza

svolge un ruolo centrale e fondamentale nell’attività inventiva.

In altre parole, qualcuno, da qualche parte nel mondo, ha già risolto un

problema “analogo” a quello che ci si trova ad affrontare. Su questa

impalcatura concettuale Altshuller e i suoi collaboratori hanno costruito nel

corso degli anni un insieme di strumenti per:

• analizzare un sistema tecnico ed estrarne un modello;

• applicare al modello del problema i principi risolutivi più

efficaci;

• ricercare fra i modelli di soluzione conosciuti quelli più idonei

per il problema analizzato[16].

Vista la relativa semplicità dei concetti alla base del TRIZ, l’approfondita

sistematizzazione avvenuta con l’analisi di oltre 2.000.000 di brevetti, e la

possibilità di ricongiungersi ad numero limitato di soluzioni adottabili (sono

solo 40 i principi inventivi!), questa teoria è subito apparsa come uno


18

strumento assai valido a molti livelli nello sforzo di migliorare il ciclo sviluppo

prodotto.

1.2.2 Approccio del TRIZ alla riprogettazione dei prodotti

In particolare, viste le premesse su cui si fonda l’architettura del TRIZ, questo

risulta uno strumento al tempo stesso agile e completo nell’obiettivo di

accrescere il grado di idealità nei processi di progettazione e produttivi.

A questo proposito vogliamo citare un brano dell’articolo “Integrazione di

TRIZ e altre metodologie in un ciclo di riprogettazione del

prodotto/processo”[17]:

“E’ risaputo quanto TRIZ possa essere un potente mezzo per analizzare e

risolvere problemi tecnici

particolarmente ostici. (…)

Molti lavori già pubblicati hanno posto in evidenza la forza sinergica derivante

dall’uso complementare di TRIZ con varie altre metodologie tra cui QFD

(Quality Function Deployment), Six Sigma, Design for Manufacturing and

Assembly, Axiomatic Design, Taguchi etc.

Sfortunatamente la complessità dell’oggetto in esame (sistema tecnico o

prodotto) causa spesso l’inapplicabilità di queste metodologie in modo

strutturato e scalabile, e, mentre per problemi ben confinati e ben definiti l’uso

integrato delle metodologie offre parecchi vantaggi ai progettisti, all’opposto,

per problemi non ben definiti, generici o fumosi, l’uso combinato delle

metodologie può aiutare solo alcune fasi del lavoro di ottimizzazione.

Possiamo chiamare questo approccio bottom-up: usare una combinazione di

metodologie per risolvere micro-problemi o obiettivi ben definiti.

D’altro canto le aziende necessitano di Innovazione per poter acquisire

vantaggio competitivo, e necessitano quindi di strumenti che dotino una

prospettiva diversa, più strategica che tattica, per poter decidere dove, cosa e

come innovare, per esempio decidere quando sia meglio orientarsi ad una

innovazione incrementale o ad una radicale su una certa tecnologia.


19

Entrambi gli approcci, bottom-up (ovvero dotarsi di strumenti potenti per

risolvere i micro-problemi: approccio tattico) e top-down (ovvero fornire le

indicazioni su cosa, quando, come innovare) devono essere combinati.”

Se gli strumenti di ottimizzazione topologica possono essere visti come l’anello

di collegamento tra i sistemi PLM/EKM e i sistemi CAI (vedi paragrafo

precedente) essenzialmente di tipo top-down, il nostro sforzo sarà proprio

quello di ipotizzare nel campo dei CAD la nascita di un altro anello di

collegamento, ma di tipo bottom-up (vedi Fig.1.4). E, per le motivazioni sopra

esposte, l’ispirazione del TRIZ si candida a fornirci un aiuto di non poco conto.

Fig.1.4 introduzione di una proposta alternativa per l’integrazione dei sistemi

di sviluppo prodotto: con le TRIZ features si tenta di aumentare il grado di

astrazione dei sistemi PLM/EKM e al contempo di incrementare le capacità di

sviluppare il prodotto da parte dei sistemi CAI

1.2.3 Legami tra il TRIZ ed i sistemi CAD

Il TRIZ non è uno strumento appartenente originariamente alle classiche

metodologie progettuali e la sua posizione nel processo di disegno del prodotto

deve ancora essere identificata per accrescere la sua efficacia. Sebbene non sia

stato ancora stabilito un approccio totalmente comprensivo e altro lavoro è in


20

corso, sono state riconosciute tra il TRIZ e il procedimento di realizzazione del

disegno, diverse occasioni di sinergia e molte necessità di miglioramento[15].

Molto probabilmente la posizione del TRIZ in un sistema CAD può risultare

non univoca. Infatti un disegnatore può necessitare dei suggerimenti derivanti

dal TRIZ sia in fase preliminare di progettazione, quando il progetto è allo

stato embrionale, sia in stadi successivi quando il progetto ha bisogno di

revisioni e migliorie. Si pensi ad esempio allo studio di un sistema in grado di

tagliare l’erba, ovvero a quello di un prodotto eventualmente scelto per questa

mansione, come una falciatrice: in entrambe le fasi per introdurre delle

innovazioni potrebbe risultare utile, in fase di disegno, disporre degli strumenti

TRIZ adeguati. Quindi l’intervento del TRIZ in un sistema CAD può essere

sempre utile: sta semmai all’utente scegliere se richiamare esplicitamente i

suggerimenti delle TRIZ features, disattivarli o fare in modo che questi si

presentino continuamente qualora si rendano conto della loro necessità. Sta al

nostro lavoro, una volta confermata la buona integrazione tra TRIZ e CAD,

ipotizzare con quali forme ed in quali occasioni si possa automaticamente

mostrare l’eventuale aiuto fornito da una feature evolutiva.

Per poter giungere ad una implementazione completa potrebbe risultare assai

difficile definire ed approntare un linguaggio comune tra il TRIZ ed i sistemi

CAD, in quanto il primo risulta essere fondato su informazioni di tipo testuale,

i secondi di tipo grafico. Quindi, affinché si possa progettare e disegnare in

maniera tale da andare incontro alle tendenze evolutive, lo scopo finale sarà

quello di tirare fuori il meglio da entrambe le forme di linguaggio.

Di certo siamo comunque lontani da una piena integrazione. Come testimonia

l’articolo qui esposto[18], i software che utilizzano TRIZ, anche quando sono

finalizzati all’innovazione dei prodotti realizzati tramite pacchetti CAD, sono

focalizzati perlopiù sulla fase del problem solving.

“Recentemente è stato sviluppato un certo numero di pacchetti software che

supportano il problem solving nella progettazione attraverso il TRIZ.. (…)

Sebbene questi pacchetti incorporassero diversi approcci per rappresentare la

conoscenza del TRIZ e organizzare il processo di problem solving, essi


21

formano una nuova categoria di strumenti CAD, i quali supportano una fase

concettuale della progettazione.

Mentre i sistemi CAD/CAM tradizionali sono focalizzati a processare e

computare le informazioni sulla geometria e sui materiali, i pacchetti software

basati sul TRIZ danno la possibilità di accedere all’esperienza inventiva

immagazzinata nella forma dei principi inventivi e della conoscenza fisica

indicizzata. In base ad una data formulazione del problema , i pacchetti basati

sul TRIZ propongono informazioni su come potrebbe essere una struttura di

una soluzione progettuale piuttosto che su quale forma e geometria la soluzione

dovrebbe avere.

Sostanzialmente, i pacchetti basati sul TRIZ organizzano la mappatura tra la

funzione e la struttura di un concetto che deve ancora essere trovato, laddove i

sistemi CAD/CAM mappano le specifiche funzionali e geometriche

direttamente su soluzioni progettuali già conosciute ed archiviate in un

database.

Inoltre, i sistemi CAD/CAM propongono specifiche descrizioni delle soluzioni

“pronte per la fabbricazione” che rendono tali sistemi relativamente facili da

imparare ed utilizzare. I pacchetti basati sul TRIZ sono ben organizzati sistemi

interattivi che aiutano a rintracciare le raccomandazioni generali con le quali

risolvere i problemi, o al meglio, indicare quali principi fisici usare. Un

disegnatore dovrebbe essere capace di interpretare queste informazioni e

tradurle in una soluzione realizzabile. Nessun aiuto del computer è stato finora

in grado di supportare questo passaggio. Questo causa certe difficoltà quando il

software viene usato da progettisti inesperti, dal momento che il gap tra le

raccomandazioni generali ed una soluzione specifica può essere molto grande.

È nostra convinzione che affinché siano accettati da un grande pubblico, i

software basati sul TRIZ debbano fare da ponte a questo gap ed essere in grado

di generare soluzioni in termini di problemi specifici piuttosto che visualizzare

le raccomandazioni generali.”

Se è ben lungi dai nostri obiettivi proporre una soluzione dove possa verificarsi

una piena integrazione tra TRIZ e CAD, questa tesi in effetti vuole proprio

essere un piccolo mattoncino per cercare di rendere più semplice ed immediata


22

la comunicazione e la scelta, da parte di un utente di un CAD, dei principi del

TRIZ più appropriati allo scopo richiesto. È necessario quindi individuare gli

strumenti della teoria più semplici o provare a crearne di nuovi, ad hoc, purché

anche i progettisti meno esperti e coloro che non conoscono il TRIZ, possano

realizzare soluzioni il più possibile innovative.

Questo però comporta necessariamente alcune limitazioni. In primo luogo non

nuoce sottolineare che dal momento in cui si decide di importare principi

inventivi e trend evolutivi all’interno di un ambiente CAD implicitamente si

rinuncia a parte delle potenzialità del TRIZ, perché se ne abbassa il livello di

astrazione. Questo comunque avverrà consapevolmente, con l’obiettivo di

accrescere il potenziale competitivo dell’attività di progettazione di dettaglio

(non certo quella concettuale di sistema).

1.2.4 Scelta di implementare il TRIZ in un sistema CAD

In definitiva la scelta di implementare il TRIZ in un sistema CAD appare

adeguata per le seguenti ragioni:

• con il TRIZ si va incontro all’esigenza di incrementare il grado di

idealità nel campo della progettazione;

• il TRIZ risulta la teoria più completa sui trend evolutivi;

• molti studiosi lavorano nel tentativo di integrare il TRIZ con altre teorie

e metodi che sono utili anche in relazione allo sviluppo dei sistemi

CAD (vedi Fig.1.5);

Fig.1.5 Il TRIZ è visto come

il pezzo mancante nel

panorama attuale degli

strumenti innovativi[I]


23

• l’integrazione nei sistemi CAD di strumenti del TRIZ può risultare utile

sia nella fase meramente progettuale, sia nella fase di revisione del

disegno del progetto;

• sono già stati compiuti interessanti ma limitati sforzi per integrare la

teoria del TRIZ con i CAD;

• è possibile sfruttare il TRIZ e le sue articolazioni per realizzare

semplici strumenti fruibili anche da parte degli utenti CAD e dei

progettisti meno esperti.

Infatti come sarà descritto più dettagliatamente avanti, esistono già molti

strumenti del TRIZ che aprono il campo a semplici schematizzazioni e ad un

rapido apprendimento delle strategie innovative.

1.3 Elementi di teoria e strumenti del TRIZ

La teoria del TRIZ, di cui abbiamo già descritto le caratteristiche e gli obiettivi

fondamentali, è assai ricca di strumenti e euristiche, validate almeno in parte

con la pratica industriale, che ne permettano una sua agile applicazione. Sarà

nostro compito analizzare i pregi ed i limiti degli strumenti già approntati dal

fondatore Altshuller e dai suoi successori e valutare quali di questi siano i più

consoni per realizzare una TRIZ feature per i sistemi CAD.

In breve possiamo elencare gli strumenti TRIZ più comuni:

• principi inventivi;

• matrice per l’eliminazione delle contraddizioni;

• analisi Substance-Field, con la quale si può modellare un problema;

• soluzioni standard per i problemi inventivi;

• l’algoritmo ARIZ;

• i principi di separazione;

• i trend evolutivi.

Non possiamo certo prescindere dall’utilizzo dei 40 principi inventivi in quanto

questi sono fondamentalmente il risultato dell’analisi dei brevetti, posta come


24

base scientifica del TRIZ. Ogni principio ha comunque, in genere, 2 o 3 linee

guida, che descrivono l’utilizzazione pratica del principio inventivo.

1.3.1 Ragionare e risolvere i problemi con il TRIZ

La teoria del TRIZ spiega come la risoluzione di uno specifico problema,

debba essere condotta tramite un’astrazione del problema, anziché attraverso il

tentativo di trovare una soluzione specifica. In altri termini il procedimento

suggerito da Altshuller può essere descritto con la schematizzazione di fig.1.6.

Fig.1.6 processo

logico per la

soluzione dei

problemi con il

TRIZ[II]

In sostanza viene consigliato di ricondurre il nostro problema specifico ad un

tipo di problema astratto, che presenterà una soluzione astratta, la quale ci darà

indicazione di una possibile soluzione specifica applicabile. Quindi tra le

soluzioni innovative proposte, catalogate ed elencate, ce n’è sicuramente una

che può essere applicata anche al nostro caso specifico, o per quanto uno o più

percorsi innovativi possono essere utilizzati per raggiungere una soluzione

plausibile ed innovativa.

Riportiamo un esempio. “Altshuller riconobbe che ad uno stesso fondamentale

problema veniva ricondotto un certo numero di invenzioni, pur appartenenti a

differenti aree tecnologiche. Egli osservò che le stesse soluzioni fondamentali

venivano usate ripetutamente, pur a distanza di parecchi anni. Si prendano in

considerazione, i seguenti problemi:

rimuovere i gambi ed i torsoli dei peperoni;


25

pulire i filtri d’aria;

spacchettare le parti impacchettate in carta protettiva prima dell’assemblaggio;

dividere i diamanti lungo le fratture microscopiche.

In ogni caso è stata usata una soluzione simile: una certa quantità del prodotto

(peperoni, diamanti…) viene messa in una camera d’aria, nella quale la

pressione viene incrementata lentamente, per poi essere abbassata

repentinamente. L’improvviso calo di pressione crea una differenza di

pressione dentro e fuori il prodotto, col risultato di un’esplosione che divide il

prodotto.” [19]

In virtù di questa metodologia e di questa logica di ragionamento, l’utilizzo del

TRIZ permette in molti casi di:

• eliminare i blocchi psicologici che ostacolano le innovazioni;

• eseguire un approccio sistematico all'analisi delle cause dei

malfunzionamenti e della presenza di effetti collaterali indesiderati;

• anticipare effetti collaterali e indesiderati nelle funzioni di base dei

sistemi.

1.3.2 I 40 principi inventivi

Come detto, lo studio affrontato su oltre 2.000.000 di brevetti da Altshuller e

dalla comunità TRIZ ha condotto alla catalogazione delle soluzioni innovative

in 40 principi inventivi. Nell’appendice 1 ne viene fornito l’elenco completo

per capire meglio cosa questi siano ed i casi in cui possono essere applicati.

1.3.3 La matrice delle contraddizioni

L’analisi di oltre 40.000 soluzioni brevettate di alto livello condotta da

Altshuller lo aiutarono a ricavare le principali forme di contraddizioni in

ingegneria e i metodi di base per eliminarle. La Tabella per Eliminare le

Contraddizioni Ingegneristiche (o più semplicemente la Matrice delle


26

Contraddizioni) identifica oltre 1.000 tipi di contraddizioni e suggerisce fino a

4 dei più adatti principi per eliminare ognuna di esse.

Le celle contenenti l’elenco dei principi vengono individuate in virtù della

scelta di due parametri confliggenti. La prima colonna e la prima riga della

matrice sono costituite da 39 parametri caratterizzanti il sistema. Sulla colonna

si sceglie il parametro che deve essere migliorato, mentre sulla riga quello che

può peggiorare in virtù del miglioramento del primo.

Le celle sulla diagonale sono vuote, perché il contemporaneo miglioramento e

peggioramento di uno stesso parametro esula dalla scopo della matrice atta a

risolvere le contraddizioni tecniche e non le contraddizioni fisiche.

Dunque una coppia di parametri confliggenti è la base di una contraddizione

ingegneristica. La fig.1.7 illustra con maggiore chiarezza lo schema funzionale

della matrice delle contraddizioni.

Fig.1.7 Zoom su

una parte della

matrice delle

contraddizioni: i

numeri inseriti

nelle celle

rappresentano i

principi inventivi

del TRIZ più

appropriati per

risolvere la

contraddizione[20]


27

La semplicità della matrice è dovuta anche al numero assai limitato dei

parametri caratterizzanti il sistema: questo è proprio uno degli aspetti più

stupefacenti della teoria del TRIZ.

Questo strumento però non è certo esente da limiti. “La matrice delle

contraddizioni classica non è stata mai intesa per essere uno strumento

infallibile, ma soltanto un utile punto di partenza per la risoluzione di una

contraddizione tecnica. L’esperienza degli utenti varia considerevolmente, con

una percentuale di successo che ha range compreso tra il 10 e l’80%[21]

(fig.1.8). Uno recente studio quantitativo ha fornito una cifra leggermente

inferiore al 50%.”[22] Lo studio appena menzionato sul successo della matrice

delle contraddizioni riguarda l’analisi di 100 brevetti di successo in ogni campo

tecnico.

Fig.1.8 grafico delle percentuali di successo della matrice delle contraddizioni

in vari settori: esso evidenzia il buon potenziale di questo strumento

soprattutto nel campo della meccanica

Ad ogni modo, quando la matrice non funziona, risulta spesso utile riformulare

il problema, impostando una nuova contraddizione; in alternativa si può

osservare l’intera panoramica dei principi del TRIZ, a partire da quelli più

ricorrenti in assoluto o sulla riga del parametro da migliorare.


28

1.3.4 L’Analisi Substance-Field e le 76 Soluzioni Standard

Altshuller creò un linguaggio speciale per descrivere i sistemi ed i problemi

ingegneristici, nonché le loro soluzioni. Il linguaggio è l’Analisi Substance-

Field. Ogni sistema, problema e la sua soluzione sono descritti da un modello

Substance-Field; il più semplice di questi modelli consiste di 3 elementi: 2

sostanze S1 ed S2, ed un campo F.

S1 è un prodotto, S2 uno strumento, F è il campo dell’azione di S2 su S1.

Il termine “sostanza” è usata nel suo significato più ampio: può essere qualsiasi

componente di un sistema ingegneristico, un sistema completo o qualsiasi

componente nell’ambiente di un sistema. Il termine “campo” indica la natura

dell’azione, ovvero il campo fisico di forze (meccanico, termico, elettrico,

ecc.).

Il modello in questione descrive soltanto una funzione dello strumento (S2),

sebbene esso possa avere funzioni diverse e molteplici. La modellazione divide

lo strumento S2 in funzioni separate e aiuta in uno studio migliore del sistema.

Ogni sistema più complesso è descritto da un certo numero dei più semplici

modelli Substance-Field e dalle loro combinazioni. I modelli Substance-Field

mostrano non solo le funzioni utili, ma anche quelle dannose. È così che lo

strumento S2 esercita la sua funzione sul prodotto S1, la quale può essere utile

o dannosa. Le Fig. 1.9, 1.10 e 1.11 rappresentano rispettivamente il modello

Substance-Field più semplice, un modello più articolato ed una legenda dei

comuni campi ed azioni.

Fig.1.9 schema di un semplice modello Substance-Field


29

Fig.1.10 possibile schema di un modello Substance-Field più articolato in un

problema che prevede l’utilizzo di soluzioni saline nella tintura dei tessuti[III]

Fig.1.11 comuni azioni e campi nella modellazione Substance-Field [IV]


30

Come ogni modello, il Substance-Field riflette in particolare il punto di vista

delle più importanti relazioni, proprietà ed interazioni nello studio di un

sistema, sacrificando le altre.

È ovvio che comunque, per i sistemi più articolati, si formerà un’ampia rete di

relazioni, seppur si guardi unicamente alle funzioni sostanziali del sistema

stesso.

Ci sono molti problemi che sono descritti dagli stessi tipi di modellazione

Substance-Field e le loro soluzioni sono state sottoposte ad uno studio: per ogni

tipo di modellazione verrà quindi suggerita la soluzione più appropriata. Le

Soluzioni Standard adottate a seguito della modellazione Substance-Field sono

76 e sono suddivise in cinque categorie:

13 soluzioni in grado di migliorare il sistema senza cambiamenti o con

trasformazioni marginali;

23 soluzioni capaci di migliorare il sistema trasformandolo;

6 soluzioni che indicano transizioni del sistema;

17 soluzioni che permettono di eliminare i problemi con la misura;

17 soluzioni concernenti in strategie per la semplificazione ed il

miglioramento del sistema.

Le Soluzioni Standard hanno il vantaggio notevole di non necessitare la

definizione di una contraddizione e che riflettono in maniera sostanziale le

Leggi dell’Evoluzione dei Sistemi Ingegneristici.

1.3.5 La scelta degli strumenti più opportuni nell’integrazione del TRIZ

con i sistemi CAD

Gli strumenti qui brevemente descritti non sono certo gli unici metodi esistenti

della teoria del TRIZ, come testimoniato dall’elenco fornito nella parte

introduttiva del paragrafo 1.3. Tuttavia sarebbe superfluo descrivere quelli

mancanti per la loro complessità, il loro alto grado di astrazione e di esperienza

richiesto per la il loro utilizzo, la loro impossibilità di utilizzo e di integrazione

negli stadi di sviluppo del prodotto dove si propone di introdurre soluzioni

innovative.


31

In base alle riflessioni appena fatte, le strade che si prospettano per prendere

ispirazione sono fondamentalmente due: la matrice delle contraddizioni con i

40 principi inventivi, la modellazione Substance-Field con le 76 Soluzioni

Standard.

Per quanto riguarda l’affidabilità delle soluzioni proposte, la comunità TRIZ

ritiene più affidabili le 76 Soluzioni Standard rispetto alla matrice delle

contraddizioni. Ma aldilà di questo aspetto, molti fattori giocano al contrario a

favore della matrice delle contraddizioni.

In primo luogo, la forma Substance-Field è una modellazione di tipo funzionale

che mal si adatta ad interagire con le features geometriche attualmente in uso

nei sistemi CAD: i parametri della matrice ed i principi innovativi in molti casi

si adattano ed interagiscono con una certa semplicità con le forme geometriche.

Oltretutto ”è noto che utili idee possono derivare dall’uso della matrice delle

contraddizioni, durante la fase del disegno concettuale, anche se meno

esperienza è stata fatta nel suo uso durante il processo di realizzazione concreta

del progetto. Una strada possibile sarebbe quella di implementare alcuni

principi inventivi (…) combinati con parametri di natura geometrica (…)

proprio durante il processo di realizzazione concreta del progetto.”[15]

Un’altra ragione strategica per cui scegliamo di sfruttare la matrice delle

contraddizioni è senza dubbio la sua maggiore semplicità. Già nel paragrafo

precedente la scelta del TRIZ di essere implementato nei sistemi CAD era

motivata dalla facilità con cui alcuni concetti della teoria di Altshuller possono

essere appresi anche da progettisti poco esperti. In coerenza con questa

motivazione la matrice delle contraddizioni, riempita dei principi inventivi, è

senza alcun dubbio la strada più semplice e rapida che ci permetta di

raggiungere il suggerimento di una soluzione. A tutti gli effetti, proprio per la

sua semplicità, la matrice risulta essere lo strumento di più ampia diffusione

anche per chi ha avuto solo una minima esposizione ed esperienza con il TRIZ.

Quindi la necessità manifestata più volte di realizzare uno strumento di facile

uso anche per utenti inesperti ci induce fortemente a rifarsi alla matrice delle

contraddizioni: questo non esclude che si possano effettuare ulteriori


32

semplificazioni rispetto all’applicazione tout court della matrice. Per fare

questo infatti basterebbe utilizzare parallelamente al software CAD un altro dei

molti software che suggeriscono i principi del TRIZ dopo la definizione di una

contraddizione dei parametri.

Il lavoro che sarà necessario effettuare consisterà quindi in:

adottare se possibile forme ulteriormente semplificative della matrice

delle contraddizioni in relazione all’esigenza specifica di implementare

il TRIZ con i sistemi CAD;

verificare che gli strumenti scelti siano sperimentalmente adatti alla

costruzione di una TRIZ feature;

escogitare metodi di suggerimento delle soluzioni, ispirati ma

alternativi alla matrice delle contraddizioni;

impostare e creare un’interfaccia adatta ai software CAD;

ipotizzare metodologie alternative all’inserimento diretto dei parametri

confliggenti da parte dell’utente in base alle attuali funzionalità dei

sistemi CAD.

Capitolo 2 Sviluppo della base teorica, indagine sul funzionamento degli strumenti scelti

33

CAPITOLO 2 SVILUPPO DELLA BASE TEORICA,

INDAGINE SUL FUNZIONAMENTO DEGLI STRUMENTI

SCELTI

2.1 La matrice delle contraddizioni ridotta

Visto che il TRIZ prende in esame ogni campo dell’innovazione (anche

economia, sociologia, etc.) sarebbe pesante e inutile provare ad abbinare tout

court la teoria di Altshuller ad un programma di disegno assistito dal

calcolatore. La nostra attenzione sarà rivolta dunque a svolgere una

semplificazione della teoria, o meglio un suo adattamento alle nostre esigenze.

Visto che è stata ipotizzata la convenienza di utilizzare (per il nostro campo di

applicazione) la matrice delle contraddizioni, perché può risultare un buon

punto di partenza anche per coloro che non conoscono il TRIZ, bisogna

giudicare se è possibile semplificarla ulteriormente. In particolare dovrà essere

effettuata un’analisi su quali parametri e quali principi siano più attinenti

nell’ambito della progettazione con i sistemi CAD in particolare nel settore

delle costruzioni meccaniche.

2.1.1 Scelta dei parametri nella matrice delle contraddizioni ridotta

Viene effettuata adesso una divisione dei parametri della matrice delle

contraddizioni in base al giudizio che si dà riguardo la loro attinenza in un

ambiente di lavoro CAD.

Parametri giudicati di scarsa attinenza con la progettazione CAD

13 Stability of object’s compositions 15 Duration of action by a moving object 16 Duration of action by a moving object

18 Illumination intensity 19 Use of energy by a moving object


34

20 Use of energy by a moving object 21 Power

22 Loss of energy 23 Loss of substance

24 Loss of information 25 Loss of time

26 Quantity of substance 27 Reliability

28 Measurement accuracy 30 External harmful affects the object 31 Object-generated harmful factors

37 Difficulty of detecting and measuring 38 Extent of automation

39 Productivity

Parametri che verranno utilizzati

1 Weight of moving object 2 Weight of stationary object

3 Lenght of moving object 4 Lenght of stationary object

5 Area of moving object 6 Area of stationary object 7 Volume of moving object

8 Volume of stationary object 9 Speed

10 Force (intensity) 11 Stress or pressure

12 Shape 14 Strenght

17 Temperature 29 Manufacturing precision 32 Ease of manufacturing

33 Ease of operation 34 Ease of repair

35 Adaptability or versatility 36 Device complexity

2.1.2 Scelta dei principi inventivi nella matrice delle contraddizioni ridotta

Per aiutarci nella scelta dei principi da utilizzare e quelli da scartare, ci siamo

serviti della classificazione dei principi a cui si rimanda quando non si è in

grado di definire una contraddizione tecnica, ma soltanto una contraddizione


35

fisica, ovvero quando un parametro è in conflitto con se stesso. In sintesi per

ogni tipo di contraddizione fisica che si può identificare (Separation in Space,

Separation in Time, Separation on Condition) vengono elencati quali sono i

principi più ricorrenti per risolvere la contraddizione stessa. Alcuni principi

compaiono in più di una contraddizione, altri in nessuna. I principi più adatti a

risolvere le contraddizioni di spazio saranno sicuramente utilizzati nella

matrice delle contraddizioni ridotta, per gli altri sarà opportuno fare una

valutazione sulla loro possibile utilizzazione. Lo schema delle contraddizioni

fisiche è mostrato in Tab.2.1.

Physical Contradictions Separation in space Separation in time Separation on condition

1 Segmentation 15 Dynamics 35 Parameter changes 2 Taking out 10 Preliminary action 32 Colour changes

3 Local quality 19 Periodic action 36 Phase transitions 17 Another dimension 11 Beforehand cushioning 31 Porous materials

13 The other way round 16 Partial or excessive actions 38 Strong oxidants

14 Spheroidality - curvature 21 Skipping 39 Inert atmosphere

7 Nested doll 26 Copying 28 Mechanics

substitution/ Another Sense

30 Flexible shells and thin films 18 Mechanical vibration 29 Pneumatics and

hydraulics 4 Asimmetry 37 Thermal expansion

24 Intermediary 34 Discarding and recovering

9 Preliminary anti-action

20 Continuity of useful action

Tab.2.1 tipi di separazione attinenti ai principi inventivi nell’ambito delle

contraddizioni fisiche

Di quelli inseriti nel gruppo Separation in Time sono stati scartati tutti eccetto

copying (inserita anche in Seperation in Space) e dynamics, ovvero:

9 Preliminary anti-action 10 Preliminary action

11 Beforehand cushioning


36

16 Partial or excessive actions 18 Mechanical vibration

19 Periodic action 20 Continuity of useful action

21 Skipping 34 Discarding and recovering

37 Thermal expansion;

Di quelli inseriti nel gruppo Separation on Condition sono stati scartati tutti

eccetto Mechanics substitution / Another sense, Porous materials e Parameter

changes, ovvero:

29 Pneumatics and hydraulics 32 Colour changes 36 Phase transitions 38 Strong oxidants

39 Inert Atmosphere;

Si veda dunque quali sono i principi che non compaiono in nessuna delle tre

Separations. Si è ritenuto mantenere nella nostra matrice i principi Merging,

Self-service, Cheap short-living objects, Homogeneity, Composite materials e

quindi sono stati scartati:

6 Universality 8 Anti-weight

12 Equipotentiality 22 Blessing in disguise

23 Feedback

Possono essere elencati quindi i principi che sono stati valutati applicabili nel

campo della progettazione meccanica, corredati di motivazioni o implicazioni

che ne permettano una loro fruibilità in un ambiente CAD (Tab.2.2):

N° Principio Soluzioni suggeribili o applicabili in un CAD 3D

1 Segmentation Suddividere una parte esistente in più sottoparti oppure

sostituire una feature, una parte o un assieme con un array equivalente. Rendere più facilmente montabile/smontabile un

componente da un assieme.


37

2 Taking-out Se una feature o parte di un sistema svolge più funzioni, di

alcune in conflitto, suggerire di isolare una funzione negativa oppure trasferire all’esterno la/le funzione/funzioni utile/utili.

3 Local quality Assegnare a zone limitate del sistema funzioni e/o proprietà non estensibili a tutto il sistema

4 Asymmetry Creare asimmetrie globali o locali in presenza di assi o piani disimmetria

5 Merging Accorpare in un unico componente le funzioni svolte da più componenti del sistema

7 "Nested doll" Annidare due feature e/o due componenti l’uno dentro l’altro

13 The other way round

Invertire il ruolo, le proprietà o le caratteristiche di uno o più componenti

14 Spheroidality - curvature Aumentare la curvatura locale o globale del sistema

15 Dynamics Aumentare i gradi di libertà interni del sistema o introdurre elementi flessibili

17 Another dimension Modificare la topologia del sistema

24 Intermediary Inserire fra due parti che interagiscono funzionalmente,

generando effetti negativi su una o entrambe, un elemento intermedio

25 Self-service Suggerire come un meccanismo possa svolgere autonomamente una funzione

26 Copying Creare la copia di un oggetto o di una funzione che possa garantire una maggiore economicità o semplicità d’uso

27 Cheap short-living objects Inserire oggetti economici di breve durata

28 Mechanics

substitution/ Another sense

Cambiare le modalità di interazione tra oggetti interagenti oppure modificare il fenomeno fisico alla base del

funzionamento del sistema

30 Flexible shells and thin films

Passare da geometrie piene a strutture scatolate; rivestire gli oggetti

31 Porous materials Rendere i pezzi “porosi” o utilizzare materiali porosi; introdurre all’interno dei pori sostanze che abbiano particolari funzionalità

33 Homogeneity Creare pezzi dello stesso materiale di quello vicino o compatibile

35 Parameter changes

Cambiare, anche drasticamente, uno o più parametri caratterizzanti il sistema

40 Composite materials

Passare da un componente di un unico materiale ad uno con più materiali, per sfruttare al meglio le loro caratteristiche

Tab.2.2 Attinenza dei principi inventivi del TRIZ con la progettazione in

ambiente CAD


38

2.1.3 Costruzione della matrice delle contraddizioni ridotta

Per costruire la matrice ridotta basterà:

1. eliminare le righe corrispettive ai parametri scartati, che rappresentano

il parametro da migliorare nella contraddizione;

2. eliminare le colonne corrispettive ai parametri scartati, che

rappresentano il parametro che può peggiorare nella contraddizione;

3. eliminare dalle celle i numeri corrispondenti ai principi inventivi

scartati.

Il risultato di questo procedimento è la matrice esposta in Fig.2.1, su cui

imposteremo il nostro studio.

Ovviamente, in maniera del tutto analoga alla matrice completa originaria,

sulla prima colonna stanno i numeri dei parametri da migliorare; sulla prima

riga si trovano gli stessi parametri, ma da prendere in considerazione qualora

essi rischino di peggiorare; nelle celle si trovano i principi inventivi che con

maggiore probabilità possono risolvere la contraddizione.

Dovrà essere valutata quindi la reale efficacia della matrice delle

contraddizioni ridotta, la quale dovrà essere obbligatoriamente sperimentata

con vari esempi.

La sperimentazione avverrà provando a vedere se il suo utilizzo su invenzioni

ed innovazioni già esistenti avrebbe portato alle stesse soluzioni o a soluzioni

analoghe. Questo esercizio avverrà su recenti innovazioni e su vari costruzioni

e componenti meccanici.

La prima conclusione di questa sperimentazione sarà valutare o meno se la

strada intrapresa può portare ai risultati prefissi.


39

Fig.2.1 Riproduzione della matrice delle contraddizioni ridotta

2.2 Validazione della matrice ridotta su recenti innovazioni

Vogliamo quindi valutare attraverso qualche esempio che riporta interessanti

innovazioni, nonché qualche soluzione bizzarra, se un’analisi effettuata con la

teoria del TRIZ avrebbe portato ai risultati messi a segno e qui esposti. In


40

particolare vogliamo valutare l’efficacia dei parametri e dei principi

“superstiti” in quella che abbiamo chiamato matrice delle contraddizioni

ridotta.

2.2.1 Scarpe da tennis estensibili [23] (fig.2.2)

Fig.2.2 Scarpe da tennis

estensibili

I genitori spesso si trovano di

fronte al seguente problema:

le scarpe acquistate per il

proprio bambino diventano

troppo piccole per lui/lei

nell’arco di un periodo limitato (un mese o giù di lì). È quindi necessario

acquistare o un numero ampio di scarpe di varie misure o scarpe troppo grandi

per limitare le taglie di scarpe comprate. Perché le scarpe da tennis non

possono crescere insieme ai piedi del bambino?

Questo è il problema che è stato formulato dagli specialisti della compagnia

tedesca K2. Il risultato è stato aver sviluppato le scarpe da tennis estensibili.

In pratica il principio della dinamizzazione è stato usato nello sviluppo di

queste scarpe chiamate “Max Worm”. La parte centrale delle scarpe da tennis è

stata fatta ad onde e si può estendere come una fisarmonica. Le onde sono

tenute in una certa posizione tramite i mezzi di una speciale tenuta. La forma

delle scarpe dinamizzate è molto semplice da cambiare. Basta premere il

bottone sul tacco per rilasciare le onde ed estendere le scarpe in base alle

dimensioni del piede. Lasciando il bottone si fissano le onde in una nuova

posizione. È stato una vero successo che la compagnia ha messo a segno,

sviluppando scarpe molto comode che soddisfacevano tutti i requisiti

ortopedici.


41

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: adattabilità (ovvero adattare la lunghezza

della scarpa a quella del piede del bambino)

Parametri che possono peggiorare:

1. forma (non va variata la forma classica della scarpa)

2. facilità di operazione (non deve risultare complicato infilarsi le scarpe)

Principi che sono stati utilizzati: dinamizzazione (è evidente), segmentazione

(la parte centrale della scarpa è stata divisa in onde)

Principi suggeriti dalla prima contraddizione: segmentazione, dinamizzazione

Principi suggeriti dalla seconda contraddizione: segmentazione,

dinamizzazione

Esito: ottimo

2.2.2 Toyota “Goccia di Mercurio”[23] (fig.2.3)

Fig.2.3. Toyota “Goccia di Mercurio”

Quali sono i principali requisiti di una city car?

Primo, una dimensione ridotta, secondo la sua

manovrabilità. Il concetto alla base della PM

della Toyota idealmente unisce questi due

requisiti. È l’incarnazione concettuale del

trasporto cittadino del futuro. Una futuristica

capsula trasparente montata sulle ruote è il sogno che di un abitante di una

città. Un guidatore che è anche un passeggero sta comodamente dentro la

vettura e la guida tramite un congegno simile al joystick di un computer. Egli

ha a disposizione tutto l’equipaggiamento necessario, incluso un navigatore ed

un telefono cellulare a sua disposizione.

La vettura ha caratteristiche tecnologiche uniche. Per esempio è equipaggiata

con ruote senza mozzo, che sono ruotate da motori indipendenti.


42

Ma la principale peculiarità della macchina è che la sua costruzione è

dinamizzata. A seconda della volontà del guidatore la cabina può essere

posizionata convenientemente. Quando è alzata al massimo è comodo entrare

ed uscire dalla macchina. Quando la cabina è completamente abbassata si può

guidare in un’autostrada. La macchina ha un’eccellente controllabilità, perché

sia le ruote anteriori che quelle posteriori possono girare. Girando in verso

opposto le ruote anteriori e posteriori è possibile effettuare sul posto la svolta a

U.

Analisi del TRIZ:

In questo caso il sistema complessivo è assai più complicato rispetto a pezzi

singoli o a assemblati con pochi componenti.

Analizziamo separatamente il concetto innovativo sulla cabina e quello sulle

ruote. Ovunque è stata effettuata una dinamizzazione spinta, ma possono essere

individuati altri principi del TRIZ impiegati.

Cabina

Parametro che si vuole migliorare: lunghezza di un oggetto stazionario (in

modo che la vettura risulti piccola e facile da parcheggiare)

Parametro che può peggiorare: facilità di operazione (l’abitacolo deve essere

comunque contenere uno sportello per montare e scendere)

Principio che è stato utilizzato: muovi verso un’altra dimensione (si sfrutta la

possibilità di movimentazione dall’alto verso il basso dello sportello e su un

lato normalmente non usato per questa operazione)

Principi suggeriti dalla contraddizione: self-service, qualità locale

Esito: negativo

Ruote

Parametro che si vuole migliorare: facilità di operazione (ovvero la

manovrabilità della vettura)

Parametri che possono peggiorare:


43

volume di un oggetto mobile (non vogliamo modificare lo spazio

adibito per gli organi di sterzo e conseguentemente le dimensioni

stabilite per la vettura);

complessità (non devono essere introdotti meccanismi supplementari

per migliorare la manovrabilità)

Principi che sono stati utilizzati: dinamizzazione (tutte le ruote possono girare),

segmentazione (per quanto riguarda la motorizzazione delle ruote del veicolo,

senza far ricorso ad alberi, mozzi, etc.)

Principi suggeriti dalla prima contraddizione: segmentazione, dinamizzazione,

cambia parametri

Principi suggeriti dalla seconda contraddizione: muovi verso un’altra

dimensione, copia

Esito: positivo

2.2.3 Stampante ad anello[23] (fig.2.4)

Fig.2.4 stampante ad anello

L’evoluzione di molti strumenti

elettronici è caratterizzata dalla

seguente contraddizione:

• le dimensioni dei microchip

sono sempre più piccole,

consentendo di realizzare strumenti elettronici molto compatti;

• ad ogni modo, i requisiti del supersistema spesso limitano la

miniaturizzazione degli strumenti elettronici.

Per esempio la dimensione di una tastiera è ottimizzata in base alla dimensione

di ogni singolo tasto, che dipendono dalle caratteristiche antropometriche della

mano. Riducendo le dimensioni della tastiera verrebbe ridotta in modo

sensibile anche la comodità d’uso.


44

La riduzione delle dimensioni di una comune stampante a getto d’inchiostro è

limitata dalla larghezza standard del formato più comune di carta A4 (210

mm). Sembrerebbe impossibile dunque poter realizzare una stampante che

potesse essere più piccola di un foglio di carta. La testa stampante del prodotto

realizzato con gli sforzi congiunti degli ingegneri dell’Università di Seul e

degli specialisti della Samsung, non si muove linearmente come le comuni

stampanti a getto d’inchiostro, ma lungo una circonferenza. La stampante

stessa è un anello attraverso il quale passa un foglio di carta arrotolato.

Grazie a tale configurazione la nuova stampante è quasi tre volte più piccola

rispetto alle sue comuni concorrenti basate sul vecchio schema. La stampante

ad anello ha ottenuto una delle medaglie d’oro alla competizione per progettisti

IDEA.

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: volume di un oggetto stazionario (lo spazio

occupato dalla stampante)

Parametro che può peggiorare: lunghezza di un oggetto mobile (ovvero non

essere costretti a stampare fogli di dimensioni più piccole rispetto a quelle

standard)

Principio che è stato utilizzato: curvatura (è evidente)

Principi suggeriti dalla contraddizione: curvatura

Esito: ottimo

2.2.4 Padella asimmetrica[23] (fig.2.5)

Fig.2.5 dalle padelle

tradizionali alla

padella asimmetrica

La padella ha una

struttura assai

semplice, con un fondo costituito da un disco metallico e un bordo anulare.


45

Basta aggiungere un manico ed un coperchio. La sua forma è rimasta invariata

sin dai primi tempi, tranne qualche insignificante dettaglio. Fino ad oggi la

padella è stata migliorata per quanto concerne i materiali (padelle antiaderenti)

oppure per la forma del manico o del coperchio se c’è.

Ciò nonostante il metodo di cottura della padella ha attratto l’attenzione di

qualche inventore.

Durante la frittura le cotolette devono essere soventemente girate volta volta e

per far ciò viene sfruttato il bordo della padella stessa. Gli inventori hanno

rimpiazzato la forma conica del bordo convenzionalmente usata con una forma

torica. Questo basta per spingere la cotoletta sul bordo e questa si girerà

seguendo le leggi geometriche.

Ma qui nasce una contraddizione: è semplice girare qualcosa su una siffatta

padella, ma risulta molto più complicato estrarre ciò a causa della forma del

bordo.

La contraddizione può essere risolta nello spazio. A questo scopo il bordo è

realizzato in maniera tradizionale (conico) su un lato della padella e torico

sull’altro.

Analisi del TRIZ:

Il problema in questione è un po’ particolare, poiché c’è una contraddizione tra

due forme, l’una torica (buona per girare la frittura) e l’altra conica (buona per

estrarre la frittura). Evidentemente non possiamo impostare una contraddizione

tra un parametro e se stesso. Ricorreremo quindi ad elencare quei principi atti a

risolvere problemi di separazione nello spazio:

segmentazione, estrazione, qualità locale, muovi verso un’altra dimensione,

inversione, curvatura, matrioska, superfici flessibili e sottili rivestimenti,

asimmetria, intermediario, copia

Principi che sono stati utilizzati: asimmetria (zona torica e zona conica), qualità

locale (parte ottimizzata per girare la frittura e parte ottimizzata per la sua

estrazione), estrazione (viene estratta su entrambi i lati la funzione dannosa,

ottimizzandoli per quella fruttuosa)

Esito: sostanzialmente positivo


46

2.2.5 Guanto Magico[24] (fig.2.6)

Fig.2.6 Guanto Magico

Chi, normalmente, si occupa delle pulizie della casa, sa perfettamente che

esistono dei limiti alle comuni pezze usate per tale scopo. Infatti, non sempre è

possibile utilizzarle al meglio, capita spesso di perderne la presa mentre

puliamo, oppure, per proteggerci le mani, vorremmo poterle usare indossando

dei guanti in gomma, ma tale soluzione complica ancora di più le operazioni di

pulizia. Per adoperare al meglio la comune pezza in materiale spugnoso,

dovremmo in teoria, con l’ausilio delle sole mani, mantenerla perfettamente

tesa e aderente al palmo, cosa attualmente impossibile senza questo innovativo

accessorio. Per risolvere definitivamente questi fastidiosi problemi, è stato

progettato e successivamente brevettato, il "Guanto Magico" o "Guanto

Fusion". I vantaggi che derivano dalla presente invenzione consistono

essenzialmente nel miglior utilizzo della comune pezza che, essendo solidale al

guanto in gomma, viene mantenuta tesa e aderente al palmo della mano,

permettendo così a chi la usa, di pulire nel migliore dei modi, tutte le superfici

lavabili della casa, anche quelle fortemente abrasive o posizionate in luoghi

difficilmente raggiungibili. Tutto questo grazie al fatto che, la mano inserita

all’interno del guanto, permette di mantenere la pezza sempre tesa, facendola

adattare perfettamente alle curvature di qualsiasi superficie senza perderne mai

la presa. Finito il lavoro basterà ripiegare i quattro lembi all’interno del palmo

della mano e semplicemente stringere il pugno per strizzarla. Lo speciale

accessorio per le pulizie domestiche poi si può riporre agevolmente in qualsiasi

luogo idoneo della casa, o inserirlo all’interno di vari contenitori, in virtù del

fatto che, grazie alla sua speciale struttura flessibile, è possibile ripiegarlo

riducendone considerevolmente l’ingombro. Inoltre durante le pulizie, protegge


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efficacemente la mano da eventuali agenti chimici pericolosi come acidi,

detersivi o sostanze nocive di qualsiasi tipo.

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: area di un oggetto mobile (vogliamo che la

superficie del panno atta a svolgere le pulizie sia sempre la maggiore possibile)

Parametro che può peggiorare: forma (ovvero non si deve essere costretti a

modificare la forma dell’impugnatura rispetto a quella del guanto)

Principio che è stato utilizzato: combina (ho unito il panno e il guanto)

Principi suggeriti dalla contraddizione: asimmetria, combina

Esito: positivo

2.2.6 La Lavatrice Lava Persone[24] (fig.2.7)

Fig.2.7 Lavatrice Lava Persone

Quanti di noi sotto la doccia, abbiamo pensato almeno

una volta a come sarebbe bello avere un accessorio che

facesse tutto da solo, lavandoci perfettamente senza che

noi muovessimo un solo dito. Grazie infatti a questo

avveniristico brevetto, d’ora in avanti potremo farci la doccia senza più

preoccuparci di chi ci laverà la schiena e tutte quelle parti del corpo

difficilmente raggiungibili senza più il bisogno di avere a portata di mano

spugne, spazzole per la schiena e altri accessori simili, perché la speciale

lavatrice provvederà a fare tutto da sola senza il minimo sforzo da parte nostra.

Il sistema è semplice e geniale allo stesso tempo, utilizza infatti delle spazzole

ruotanti munite di lunghe setole spugnose simili a quelle degli auto lavaggi,

che ruotando a bassa velocità su se stesse, e tutte insieme sull’asse centrale

della speciale lavatrice, puliscono in maniera veloce e impeccabile la persona

che se ne serve! La speciale lavatrice è molto comoda anche per gli anziani e i


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portatori di handicap, che come sappiamo hanno seri problemi nelle normali

funzioni motorie impedendogli conseguentemente di prendersi adeguatamente

cura del proprio corpo. Il geniale accessorio è stabilmente collegato alla rete

idrica e dispone di uno scarico per le acque reflue come le comuni docce, è

facile da istallare e trasportare da un luogo all’altro, mentre le eventuali

aziende che intendessero costruirlo, potranno comodamente farlo grazie

all’estrema semplicità costruttiva del progetto.

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: area di un oggetto stazionario (vogliamo

che la superficie della schiena investita dal getto di acqua e sapone sia

maggiore)

Parametro che può peggiorare: complessità (ovvero non si deve ricorrere a getti

multipli della doccia, ovvero a particolari spugne con le quali favorire la

pulizia della schiena)

Principi che sono stati utilizzati: segmentazione (delle spazzole che sono

associate a microgetti), inversione (la persona sta ferma e si muove la fonte del

getto d’acqua), curvatura (il getto d’acqua di forma tradizionalmente rettilinea

viene curvato)

Principi suggeriti dalla contraddizione: segmentazione

Esito: parzialmente positivo

2.2.7 Occhiali curvati[23] (fig.2.8)

Fig.2.8 occhiali curvati

Gli specialisti degli occhi ci raccomandano di

leggere seduti ad un tavolo ed avere un certo

angolo di inclinazione della vista rispetto al libro ed una certa distanza dalla

pagina. Ci sono anche persone che leggono così correttamente, ma molti di noi

preferiscono leggere seduti comodamente in poltrona o sul divano. Allo stesso


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tempo ci piacerebbe salvaguardare la nostra vista, specialmente se i nostri

occhi sono sforzati come risultato di questo metodo di lettura.

A questo scopo sono stati inventati gli occhiali curvati. Essi impiegano il

principio del periscopio. Puoi rilassare il collo e guardare il soffitto e gli

occhiali curvati fanno tutto al posto tuo; cambieranno l’inclinazione della vista,

così da permetterti di leggere la pagina. Lo stesso principio può essere usato

per guardare la televisione in ogni posizione, anche quando il televisore è alle

tue spalle.

Analisi del TRIZ:

Facciamo un’analisi a livello concettuale, poi sul funzionamento specifico

degli occhiali curvati.

A livello concettuale

Parametro che si vuole migliorare: lunghezza di un oggetto stazionario (ossia si

vuole permettere al lettore di trasformare l’angolo e la distanza ideali di

lettura);

Parametro che può peggiorare: complessità (ossia non vogliamo ricorrere

all’utilizzo di un tavolo o ad uno scomodo leggio posto sulle ginocchia);

Principio che è stato utilizzato: intermediario (ovvero gli occhiali stessi, così

come questo principio avrebbe potuto suggerirci l’uso del leggio in presenza

del tavolo)

Principi suggeriti dalla contraddizione: segmentazione, copia

Esito: negativo

A livello degli occhiali

Parametro che si vuole migliorare: area di un oggetto stazionario (la superficie

degli occhi che riesce a proiettarsi sul libro senza piegare la testa);

Parametro che può peggiorare: complessità (ossia non vogliamo ricorrere

all’utilizzo di lenti, specchi o riflessione di immagini);

Principi che sono stati utilizzati: inversione (muovere le lenti anziché la testa e

gli occhi), curvatura (evidente)


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Esito: negativo

2.2.8 Contenitore smontabile per la spazzatura[23] (fig.2.9)

Fig.2.9 contenitore smontabile per la

spazzatura

L’uomo che per primo ha usato i sacchi di

plastica per la spazzatura merita di essere

ricordato in eterno dalle future generazioni. Il

disgustoso processo di maneggiare la

spazzatura è diventato quasi sterile. Ad ogni modo, l’uso dei sacchi e

unitamente ai secchi per la spazzatura, necessita dei miglioramenti. Non

sempre è semplice estrarre un sacco pieno di spazzatura da un contenitore. Il

sacco rimane incastrato e si può rompere.

Lo studente americano Tony Jarecki, che ha partecipato ad un concorso di

giovani inventori in America, ha inventato un contenitore smontabile. Il

contenitore è diviso verticalmente in due metà connesse tramite ganci a scatto.

I ganci si aprono quando è necessario, le metà si separano e il sacco viene

estratto con facilità.

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: volume di un oggetto stazionario (voglio

poter riempire completamente il sacco)

Parametro che può peggiorare: facilità di operazione (non devono sussistere

problematiche nell’estrazione del sacchetto)

Principi che sono stati utilizzati: dinamizzazione (aggiunta di un gradi di libertà

al contenitore), inversione (muovo inizialmente una porzione del contenitore

anziché il sacco)

Principi suggeriti dalla contraddizione: nessuno

Esito: negativo


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2.2.9 Tastiera flessibile (fig.2.10)

Fig.2.10 tastiera flessibile[V]

Sono veramente numerosi i motivi per

i quali poter scegliere una tastiera

flessibile, anziché una portatile

tradizionale. L’innovazione che qui è

mostrata ha una enorme gamma di vantaggi: occupa molto meno spazio per il

trasporto, è resistente all’acqua, è necessaria una pressione minima dei tasti per

poterla “mettere in azione”, può essere usata anche dove non si hanno superfici

piane di appoggio limitate. Quindi ogni ambiente è buono per poter usare

questo tipo di strumento.

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: area di un oggetto stazionario (voglio

diminuire l’ingombro della tastiera)

Parametro che può peggiorare: facilità di operazione (deve essere garantita la

misura ad hoc dei pulsanti e il loro numero)

Principio che è stato utilizzato: cambia parametri (da rigido a flessibile)

Principi suggeriti dalla contraddizione: asimmetria

Esito: negativo

2.2.10 Carrello per la spesa a sei ruote[25] (fig.2.11)

Con questo carrello si potrà smettere di avanzare faticosamente sui gradini dei

marciapiedi e per le scale come con le antiquate e pesanti borse per la spesa.

Questo nuovo trolley per la spesa ha un ingegnoso modello articolato che


52

Fig.2.11 carrello della

spesa a 6 ruote

semplicemente scivola sopra qualsiasi gradino.

È un oggetto leggero, di appena 2,1 kg, che ha

tasche esterne per riviste, per il maglione, etc.

ed uno strap per la borsa. Ovviamente è ideale

per le persone anziane.

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: facilità di

operazione (il carrello deve essere facilmente

trasportato per le scale a differenza dei carrelli

tradizionali)

Parametro che può peggiorare: peso di un

oggetto stazionario (ovviamente non deve

venir meno la quantità di merce trasportabile

in una sola volta)

Principi che sono stati utilizzati:

segmentazione (da 2 a 6 ruote), dinamizzazione(1 gdl in più)

Principi suggeriti dalla contraddizione: segmentazione, inversione, self-service

Esito: positivo

2.2.11 Stringere pezzi di forma complessa[26] (fig.2.12)

Fig.2.12 morsa per stringere pezzi di forma

complessa

Per stringere pezzi di forma complessa, le ganasce

di una morsa necessitano una forma

corrispondente. Ad ogni modo è assai costoso costruire un unico utensile per

ogni pezzo. Questo problema può essere risolto piazzando dei cilindretti rigidi

intorno al pezzo. I cilindri possono muoversi orizzontalmente per adattarsi alla

forma necessaria.


53

Analisi del TRIZ:

Parametri che si vogliono migliorare: adattabilità (la morsa deve adattarsi alla

forma del pezzo), forma

Parametro che può peggiorare: facilità di fabbricazione (non possono create per

la morsa tutte le forme possibili)

Principi che sono stati utilizzati: segmentazione (con l’utilizzo dei cilindri),

intermediario (il contatto non avviene direttamente con le superfici della morsa

tradizionale), curvatura (contatto con corpi curvi anziché piani), sostituzione

meccanica

Principi suggeriti dalla prima contraddizione: segmentazione, inversione,

materiali porosi

Principi suggeriti dalla seconda contraddizione: segmentazione, sostituzione

meccanica, muovi verso un’altra dimensione

Esito: positivo

2.2.12 Carte magnetiche[VI] (fig.2.13)

Fig.2.13 carte magnetiche

Il gioco con le carte magnetiche

è perfetto per essere utilizzato

all’aperto, anche il giorno più

ventoso. Queste carte si

attaccano al tavolo da gioco, ma

non l’una con l’altra, ed è garantito che non volino via. Queste carte hanno una

sottile lamina metallica nel mezzo al rivestimento plastico sulla faccia interiore

e posteriore. Il tavolo da gioco è fatto con un magnete sottostante la superficie.

Anche se si è nel bel mezzo di un viaggio il gioco può continuare anche nei

percorsi più accidentati.


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Fig.2.14 Boccole autolubrificanti di materiale

composito

Analisi del TRIZ:

Parametro che si vuole migliorare: adattabilità (si vuole giocare a carte

all’aperto, anche in presenza di vento, oppure durante un viaggio)

Parametro che può peggiorare: complessità (non si vuole far ricorso a

fermacarte o box per tenere le carte)

Principio che è stato utilizzato: sostituzione meccanica (introduzione di un

campo magnetico)

Principi suggeriti dalla contraddizione: sostituzione meccanica, dinamizzazione

Esito: positivo

2.3 Validazione della matrice ridotta su costruzioni meccaniche Con la stessa filosofia e la stessa modalità dell’analisi precedente, andiamo a

valutare l’efficacia del TRIZ ed in particolare della matrice ridotta nel campo

delle costruzioni meccaniche, affrontando anche esempi di particolari il cui

utilizzo è assodato, ma che comunque rappresenta una innovazione rispetto al

prodotto precedentemente utilizzato per svolgere un tale operazione/funzione.

Ovviamente tenendo fermo l’obiettivo di dare uno strumento ai disegnatori per

migliorare in termini evolutivi i propri progetti, questo tipo di analisi sulle

costruzioni meccaniche risulta un test fondamentale per la matrice delle

contraddizioni.

2.3.1 Boccole di materiale composito[27] (fig.2.14)

Le boccole di materiale composito sono

cuscinetti radenti destinati al funzionamento a

secco in sistemi caricati radialmente, hanno un


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ingombro ridotto in senso radiale e consentono movimenti di oscillazione o

rotazione. Sono idonei per condizioni in cui si desidera operare senza

manutenzione o si ha carenza di lubrificante. Sono di regola disponibili in due

esecuzioni che differiscono per la composizione dello strato di strisciamento.

Analisi del TRIZ

Dando per scontata la presenza e l’utilizzo di lubrificante vogliamo ridurre

l’ingombro di una boccola per un albero rotante ad alta velocità: in particolare

vogliamo ridurre il diametro esterno della boccola, quindi la lunghezza di un

oggetto fisso. A partire da una boccola tradizionale per garantire ancora

un’efficace lubrificazione potrebbe complicarsi la sua facilità di impiego

nell’invio del lubrificante.

Parametro da migliorare: lunghezza di un oggetto stazionario

Parametro che può peggiorare: facilità di operazione (non ci deve essere la

necessità di ingrassare artificialmente)

Principi utilizzati: materiali compositi, self-service

Principi suggeriti: estrazione, self-service

Esito: positivo

2.3.2 Cuscinetti radiali a due corone di sfere[27] (fig.2.15)

I cuscinetti radiali a due corone di sfere corrispondono a

quelli ad una corona, sono dotati di gole profonde e

presentano un elevato grado di osculazione tra sfere e

piste. Pertanto sono in grado di reggere carichi assiali nei

due sensi in aggiunta ai carichi radiali.

I cuscinetti radiali a due corone di sfere sono

particolarmente indicati per le applicazioni in cui la

capacità di carico dei tipi ad una corona è inadeguata. A

parità di diametro esterno e di foro, i cuscinetti radiali a


56

due corone di sfere sono un po' più grandi dei tipi ad una corona, ma hanno una

capacità di carico notevolmente superiore.

Analisi del TRIZ

Se partiamo da un cuscinetto radiale ad una sola corona di sfere, questo ci dà

una capacità di carico insufficiente; in termini TRIZ vorremmo migliorare la

sua resistenza oppure decrementare la pressione tra le varie parti. Per

migliorare questo suo parametro dovrebbero essere aumentate le sue

dimensioni caratteristiche (spessore degli anelli, diametro delle sfere…).

Parametro da migliorare: resistenza

Parametro che può peggiorare: lunghezza di un oggetto mobile

Principi utilizzati: segmentazione, muovi verso un’altra dimensione

Principi suggeriti: segmentazione, dinamizzazione, cambia parametri

Esito: positivo

2.3.3 Cuscinetti orientabili a sfere[27] (fig.2.16)

Il cuscinetto orientabile a sfere ha due corone di sfere e

un unica pista sferica sull'anello esterno. Di

conseguenza il cuscinetto è orientabile ed insensibile ai

disallineamenti angolari dell’albero rispetto

all'alloggiamento. E' particolarmente adatto alle

applicazioni in cui si prevedono notevoli inflessioni

dell'albero o errori di allineamento. Inoltre il cuscinetto

orientabile a sfere, tra tutti i cuscinetti volventi, è

quello con il minor attrito, questo gli consente di

operare senza scaldarsi anche a velocità elevate.


57

Analisi del TRIZ

Se partiamo dal cuscinetto precedente e vogliamo migliorare la sua versatilità

nell’adattarsi a disallineamenti angolari, dovremmo andare ad agire sulle

tolleranze della cassa e nel montaggio, oppure ricorrere all’utilizzo di spine o

giunti.

Parametro da migliorare: adattabilità

Parametro che può peggiorare: precisione di fabbricazione, complessità

Principio utilizzato: dinamizzazione

Principi suggeriti: sostituzione meccanica, dinamizzazione

Esito: positivo

2.3.4 Giunto Giubo (fig.2.17)

Fig.2.17 giunto Giubo[35]

Il giunto Giubo è costituito da un corpo

poligonale in gomma di 6 o 8 lati, con fori

rinforzati con bussole metalliche in corrispondenza dei piani di unione dei tratti

rettilinei. Al posto delle flange si hanno due crociere dotate di 3 o 4 bracci. Ai

fori fanno capo colonnette fissate alternativamente all’una o all’altra crociera.

Come ogni giunto flessibile, il Giubo riesce a collegare due alberi, assorbendo

gli errori angolari e di sghembatura senza introdurre coazioni significative su

alberi e cuscinetti.

Voglio riuscire a trasmettere il moto tra due alberi tra loro sghembi e con

angolo relativo variabile entro una certa tolleranza. Per aumentare il grado di

tolleranza, continuando ad usare giunti rigidi, dovrei far ricorso ad un sistema


58

con più gradi di libertà (e quindi più complesso, per l’impiego di cerniere

sferiche o un numero maggiore di giunti) per non introdurre coazioni

significative su alberi e cuscinetti.

Analisi del TRIZ:

Parametro da migliorare: adattabilità

Parametro che può peggiorare: complessità

Principi utilizzati: dinamizzazione, sostituzione meccanica

Principi suggeriti: dinamizzazione, sostituzione meccanica

Esito: positivo

2.3.5 Cinghie poly-v (fig.2.18)

Fig.2.18

superfici di

contatto per

cinghie piatte,

trapezie e poly-

v[VIII]

Le cinghie poly-

v hanno una

struttura simile alle cinghie piane, salvo che sono nervate da un lato con rilievi

a sezione triangolare destinati ad inserirsi nelle gole della stessa forma ricavate

nelle pulegge. Hanno in comune con le cinghie piane una grande flessibilità e

leggerezza per cui come quelle si avvolgono su pulegge di diametro piccolo e

soprattutto sopportano grandi velocità lineari. Hanno in comune invece con le

cinghie trapezoidali l’aumento virtuale del coefficiente di attrito e di

conseguenza richiedono un precarico moderato pari a circa 1,5-2 volte la forza

periferica utile. Lavorano con allungamenti circa dell’1%.


59

Analisi del TRIZ

Se si parte dalle cinghie piane

Parametro da migliorare: forza (voglio incrementare l’attrito)

Parametro che può peggiorare: lunghezza di un oggetto mobile (non voglio

aumentare lo spessore delle pulegge, ovvero la larghezza della cinghia)

Principi utilizzati: muovi verso un’altra dimensione, asimmetria

Principi suggeriti: muovi verso un’altra dimensione

Esito: positivo

2.3.6 Ruotismi epicicloidali (fig.2.19)

Fig.2.19 ruotismo epicicloidale[IX]

I ruotismi epicicloidali sono caratterizzati

dall’avere delle ruote mobili rispetto al telaio e

sono pertanto meccanismi a due gradi di libertà.

Non si può pertanto parlare di un vero e proprio

rapporto di trasmissione, ma si può determinare

una relazione che lega le velocità angolari delle

ruote estreme e la velocità angolare del membro

al quale sono vincolati gli assi mobili (portatreno).

Analisi del TRIZ:

Parametro da migliorare: velocità (ovvero si vuole modificare il rapporto di

trasmissione), forza (la coppia trasmissibile con velocità più alte)

Parametro che può peggiorare: volume di un oggetto mobile (lo spazio

occupato da una ruota dentata più grande)

Principi suggeriti: matrioska, dinamizzazione

Principi utilizzati: matrioska, dinamizzazione

Esito: positivo


60

2.3.7 Barra di torsione corta[28] (fig.2.20)

Per avere un grande

angolo di rotazione

disponibile in una barra

di torsione (albero

elastico), la barra di

torsione dovrebbe

essere lunga. Ad ogni

modo, una barra di

torsione lunga necessita

molto spazio. C’è

necessità di ridurre la

lunghezza della barra di

torsione senza ridurne

l’angolo di rotazione, lo

spessore (per evitare

rotture) e senza

cambiare il materiale (è

richiesto l’acciaio).

Una soluzione proposta

cambia il progetto della barra di torsione, in maniera tale che una delle due

metà sta dentro l’altra. Come risultato, la lunghezza della barra di torsione è

dimezzata, mentre l’angolo di rotazione resta lo stesso.

Analisi del TRIZ:

Parametro da migliorare: volume di un oggetto mobile

Parametro che può peggiorare: resistenza (non vogliamo modificare la

rigidezza dell’albero per ottenere analoghi di rotazione), lunghezza di un

oggetto mobile (l’angolo di rotazione)

Principi utilizzati: matrioska


61

Principi suggeriti: matrioska, segmentazione, asimmetria, cambia parametri,

curvatura, dinamizzazione

Esito: positivo

2.3.8 Una chiave migliore[22] (fig.2.21)

Fig.2.21si evidenziano le modifiche apportate ad una chiave tradizionale

Molti di noi qualche volta hanno lottato per svitare un dado troppo stretto o

corroso. Le chiavi convenzionali non sono molto adatte in queste situazioni, ed

esse danneggeranno il dado in qualche modo e lo renderanno ancora più

difficile da rimuovere. Questo succede in particolare se la chiave non è della

misura esatta per lavorare col dado. Il danno si verifica perché la maggioranza

perché la maggioranza dei carichi nel serraggio e nello svitamento sono

concentrati sugli angoli dei dadi come mostra la figura qui accanto. Sotto è

invece rappresentata la soluzione proposta e realizzata che ha ricevuto il

brevetto degli Stati Uniti 5,406,868 del 1995. Questa soluzione realizza questo

obiettivo profilando le facce che lavorano della chiave cosicché i punti di

contatto con il dado evitino gli angoli propensi al danneggiamento.

Analisi del TRIZ:

Parametro da migliorare: area di un oggetto mobile (una delle dimensioni

caratteristiche che formano la superficie del contatto)


62

Parametro che può peggiorare: precisione di fabbricazione (perché dovrebbe

essere realizzata una chiave con tolleranze più strette)

Principi utilizzati: muovi verso un’altra dimensione, qualità locale, estrazione,

asimmetria

Principi suggeriti: estrazione

Esito: positivo

2.3.9 Chiave con estremità chiuse[22] (fig.2.22)

Fig.2.22 dalla chiave tradizionale ad una

nuova chiave con estremità chiuse

Prendendo in considerazione una chiave con estremità chiuse anziché aperte si

ripete ampiamente la problematica dei fattori dannosi notati. Possiamo

considerare questo progetto di chiave con estremità chiuse una buona

soluzione. Esaminando il progetto qui di lato possiamo osservare, per esempio,

il fatto che almeno in teoria i carichi sulla chiave e sul dado che viene stretta o

allentata sono distribuiti equamente su ogni faccia di contatto del dado.

Sostanzialmente le irregolarità nella lavorazione implicano che i carichi non

siano equamente distribuiti. Come nel caso precedente della chiave ad

estremità aperte il profilo diseguale dei carichi può danneggiare sia la chiave,

sia più probabilmente il dado.


63

Il nuovo progetto permette alla chiave di flettere in modo tale che i carichi e gli

sforzi intorno al dado tendono ad essere uniformati. Così facendo un alto carico

su una faccia provoca un alto grado di flessione ed una conseguente

redistribuzione dei carichi sulle facce. La soluzione proposta però ci induce a

formulare la contraddizione in maniera diversa.

Analisi del TRIZ:

Parametro da migliorare: tensione - pressione (vogliamo migliorare la

distribuzione degli sforzi)

Parametro che può peggiorare: facilità di fabbricazione

Principi utilizzati: segmentazione, cambia parametri

Principi suggeriti: segmentazione, cambia parametri

Esito: positivo

2.3.10 Cilindri forzati

Quando la pressione interna è molto alta conviene sostituire un cilindro di

grosso spessore con un cilindro composto ottenuto forzando uno entro l’altro

una serie di cilindri. Nel caso in cui i cilindri siano due, il cilindro interno si

comporta come un cilindro soggetto a pressione esterna e quello esterno come

un cilindro soggetto a pressione interna. A seguito del montaggio (eseguito di

solito previo riscaldamento del cilindro esterno) si genera sulla superficie

cilindrica di contatto una pressione tra i due cilindri componenti, che si calcola

imponendo la congruenza, ovvero imponendo che l’interferenza sia uguale alla

diminuzione del raggio esterno del cilindro interno più l’aumento del raggio

interno del cilindro esterno.

Analisi del TRIZ:

Parametro da migliorare: pressione

Parametro che può peggiorare: lunghezza di un oggetto stazionario (non si

vuole aumentare il diametro esterno del recipiente cilindrico)


64

Principi utilizzati: segmentazione, controazione preliminare (principio n°9, che

però è stato scartato nella matrice delle contraddizioni ridotta)

Principi suggeriti: segmentazione, cambia parametri, curvatura

Esito: positivo

2.3.11 Viti a ricircolazione di sfere (fig.2.23)

Fig.2.23 vite a ricircolazione di sfere[X]

Una vite a ricircolazione di sfere è semplicemente

una vite che scorre su delle sfere. La vite e la

madrevite hanno delle scanalature o guide

elicoidali di collegamento e le sfere ricircolano in

queste scanalature. Non c’è contatto fisico tra vite e madrevite. Come la vite o

la madrevite ruotano, e le sfere raggiungono la fine del trascinamento della

madrevite, vengono deflesse o guidate da questo contatto tramite un tubo di

ritorno, e tornano all’inizio del trascinamento. Così, il ciclo ricomincia e le

sfere ricircolano con continuità.

La vite a ricircolazione di sfere è un semplice strumento per trasmettere

meccanicamente la potenza. È un efficiente convertitore da moto di rotazione a

moto lineare e viceversa. È un membro della famiglia delle viti per

trasmissione di potenza. Ad ogni modo, possiede molti altri vantaggi rispetto

alle viti convenzionali così come rispetto agli altri organi per la trasmissione

della potenza. Il rendimento meccanico supera abbondantemente il 90%. L’alto

rendimento permette l’uso di minori risorse energetiche, risparmiando spazio e

denaro. La filettatura di rotolamento delle viti a ricircolazione di sfere può

essere progettata per dare un’estrema ripetibile precisione durante tutta la vita

della vite. La vite a ricircolazione di sfere ha la caratteristica di possedere una

grande realizzabilità sotto varie condizioni operative.


65

Analisi del TRIZ:

Parametro da migliorare: forza (voglio ridurre la forza d’attrito)

Parametro che può peggiorare: facilità di operazione (voglio evitare l’uso di

lubrificante), complessità

Principi utilizzati: curvatura (impiego di sfere), segmentazione (vengono

segmentati i contatti), intermediario, muovi verso un’altra dimensione

Principi suggeriti: segmentazione, qualità locale, self-service, sostituzione

meccanica, copia, cambia parametri

Esito: positivo

2.4 Considerazioni immediate sulla validazione sulla matrice ridotta

Come già rimarcato era di fondamentale importanza, per portare avanti il

nostro lavoro, verificare su realizzazioni già esistenti se la matrice ridotta desse

risposte soddisfacenti o meno. Viene riassunto quindi schematicamente,

invenzione per invenzione, l’esito di una eventuale analisi del problema fatta

con la matrice ridotta.

L’esito di ogni singolo esempio può essere stato uno dei seguenti:

• la matrice ha suggerito tutti i principi inventivi utilizzati (molto

positivo);

• la matrice ha suggerito alcuni dei principi inventivi utilizzati (positivo);

• la matrice non ha suggerito nessuno dei principi inventivi utilizzati

(negativo).

Sono riassunti i risultati delle due sperimentazioni (sulle innovazioni recenti e

sulle costruzioni meccaniche) in tab.2.3 e 2.4.

Innovazioni recenti

Esempio Principi suggeriti Principi utilizzati Esito

Scarpe da tennis estensibili

Segmentazione, dinamizzazione


Molto positivo

Cabina Toyota Self-service, qualità locale Muovi verso un'altra dimensione Negativo


66

Route Toyota Segmentazione,

dinamizzazione, cambia parametri, muovi verso

un'altra dimensione, copia


Molto positivo

Stampante ad anello Curvatura Curvatura Molto

positivo

Padella asimmetrica

Segmentazione, estrazione, qualità locale, muovi verso

un’altra dimensione, inversione, curvatura,

matrioska, superfici flessibili e sottili rivestimenti,

asimmetria, intermediario, copia

Asimmetria, qualità locale, estrazione

Molto positivo, c’è però

una contrad-dizione fisica

Guanto magico Asimmetria, combina Combina Molto positivo

Lavatrice lava-persone Segmentazione Segmentazione, curvatura Positivo

Occhiali curvati (concettualmente) Segmentazione, copia Intermediario Negativo

Occhiali curvati (fisicamente) Segmentazione Inversione, curvatura Negativo

Contenitore spazzatura Nessuno Dinamizzazione, inversione Negativo

Tastiera flessibile Asimmetria Cambia parametri NegativoCarrello per la

spesa Segmentazione, inversione,

self-service Segmentazione, dinamizzazione Positivo

Morsa Segmentazione, inversione, materiali porosi, sostituzione

meccanica, muovi verso un'altra dimensione

Segmentazione, intermediario, curvatura, sostituzione meccanica

Positivo

Carte magnetiche Sostituzione meccanica, dinamizzazione Sostituzione meccanica Molto

positivoTab.2.3 Esito dell’analisi con la matrice delle contraddizioni per le

innovazioni recenti

Costruzioni meccaniche Esempio Principi suggeriti Principi utilizzati Esito Boccole di materiale

composito Estrazione, self-service Self-service, materiali

compositi Positivo

Cuscinetti a 2 corone di sfere

Segmentazione, dinamizzazione, cambia

parametri

Segmentazione, muovi verso un'altra dimensione Positivo

Cuscinetti orientabili

Sostituzione meccanica, dinamizzazione Dinamizzazione Molto

positivo

Giunto Giubo Sostituzione meccanica, dinamizzazione

Sostituzione meccanica, dinamizzazione

Molto positivo


67

Cinghie poly-v Muovi verso un’altra dimensione

Muovi verso un’altra dimensione, asimmetria Positivo

Ruotismi epicicloidali Matrioska, dinamizzazione Matrioska, dinamizzazione Molto

positivo

Barra di torsione corta

matrioska, segmentazione, asimmetria, cambia

parametri, curvatura, dinamizzazione

Matrioska Molto positivo

Chiave inglese Estrazione Muovi verso un’altra

dimensione, qualità locale, estrazione, asimmetria

Positivo

Chiave con estremità chiuse

Segmentazione, cambia parametri

Segmentazione, cambia parametri

Molto positivo

Cilindri forzati segmentazione, cambia parametri, curvatura Segmentazione Molto

positivo

Viti a ricircolazione di

sfere

segmentazione, qualità locale, self-service,

sostituzione meccanica, copia, cambia parametri

Curvatura, segmentazione, intermediario, muovi verso

un'altra dimensione Positivo

Tab.2.4 Esito dell’analisi con la matrice delle contraddizioni per le costruzioni meccaniche

2.4.1 Commenti, prime considerazioni e necessità evidenti in base allo

studio sulla matrice delle contraddizioni ridotta

In calce al lavoro appena concluso, bisogna dire che non è stato semplice

scomporre e esaminare minuziosamente i vari problemi per arrivare alla

contraddizione originaria. È assai complicato individuare i parametri

confliggenti su di un’innovazione o su di un prodotto già acquisiti e di cui si

conoscono già le proprietà fondamnetali. Probabilmente risulterà assai più

semplice per un utente provare ad implementare i principi inventivi suggeriti.

Nonostante la difficoltà ed alcune interpretazioni che potrebbero essere non

univoche se non contrastanti, l’analisi prodotta ha portato a risultati

difficilmente prevedibili.

Ad una prima lettura, senza sottilizzare la maggiore o minore positività del

confronto tra i principi suggeriti e quelli utilizzati, si nota che nella

maggioranza dei casi un’analisi con la matrice ridotta avrebbe portato un

risultato concreto ed innovativo. Se si separano i due studi, innovazioni recenti

e costruzioni meccaniche, si nota immediatamente come il secondo abbia

prodotto risultati ancora più soddisfacenti poiché in nessun caso si è verificata


68

totale estraneità tra i principi suggeriti e quelli utilizzati. Questo è positivo

tantopiù se si pensa che le situazioni e le contraddizioni riprodotte nello studio

sulle costruzioni meccaniche, molto probabilmente, si riscontreranno con

maggiore probabilità durante il lavoro di un utente di un sistema CAD.

Quindi, aldilà di 5 esempi che hanno dato esito negativo, lo studio ci permette

senz’altro di continuare a lavorare per fornire i suggerimenti necessari sui

principi del TRIZ in base alla matrice delle contraddizioni ridotta.

Il metodo però non è certo esente da limiti.

In molti casi la contraddizione non è univoca, per la molteplicità dei parametri

da migliorare o di cui dobbiamo evitare peggioramenti. In molti altri, come già

sottolineato, non è neanche semplice individuare i parametri in conflitto:

scegliere uno anziché un altro dei parametri significa spesso cambiare

radicalmente la gamma dei principi suggeriti. Da non trascurare è anche il fatto

che, in molti casi, per scegliere i parametri più consoni per definire una

contraddizione, c’è bisogno di una certa dimestichezza nell’affrontare talune

problematiche. Spesso infatti non è sufficiente un approccio superficiale alla

definizione della contraddizione, quando questa comporta la necessità di

conoscere a fondo il problema in esame.

Se ne deduce che, molte volte, neanche per chi è dotato di una buona

esperienza su questi terreni, è sufficiente individuare i principi contenuti in

un’unica cella. Spesso è utilissimo conoscere il contenuto di più di una cella, e

certe volte di un’intera riga. Per questo va posto sin da ora l’obiettivo di

realizzare una feature che dia più chance all’utente nel suggerimento dei

principi inventivi.

Quindi sarà opportuno studiare attentamente la matrice ridotta: se fino ad

adesso è stata provata sperimentalmente e statisticamente la validità di questo

strumento, devono essere ricercate alternative che permettano il suggerimento

dei principi del TRIZ senza la necessità assoluta di definire la contraddizione, o

metodi che ne aiutino la sua definizione.


69

Queste metodologie alternative dovrebbero risultare di particolare utilità per gli

utenti meno esperti.

2.5 Statistiche sulla matrice delle contraddizioni ridotta e necessità

di introdurre metodologie alternative

2.5.1 Analisi della ricorrenza dei principi nella matrice delle

contraddizioni ridotta

Non è di difficile intuizione accorgersi che la ricorrenza dei principi inventivi

presenti nella nostra matrice è molto diversa. La cosa non è più di tanto

stupefacente, visto che questo succedeva anche nella matrice completa. Questa

considerazione non è importante solo a fini meramente statistici, ma indica

come è importante focalizzare il lavoro dando rilievo maggiore a taluni principi

piuttosto che ad altri. Si Voglia anche analizzare più approfonditamente

quando i principi compaiono (in base ai parametri scelti).

Viene qui illustrata una “graduatoria” della ricorrenza dei principi (tab.2.5).

Principio n° volte percentuale perc. Cumulata

35 Parameter changes 86 12,6% 12,6%

1 Segmentation 83 12,2% 24,8%

15 Dynamics 73 10,7% 35,5%

2 Taking out 55 8,1% 43,6%

28 Mechanics substitution/Another Sense 52 7,6% 51,2%

13 The other way round 50 7,3% 58,6%

26 Copying 38 5,6% 64,2%

14 Spheroidality – Curvature 35 5,1% 69,3%

40 Composite materials 33 4,8% 74,2%

4 Asimmetry 29 4,3% 78,4%

27 Cheap short-living objects 27 4,0% 82,4%

3 Local Quality 25 3,7% 86,0%

17 Another dimension 25 3,7% 89,7%


70

30 Flexible shells and thin films 18 2,6% 92,4%

7 Nested doll 16 2,3% 94,7%

25 Self-service 15 2,2% 96,9%

24 Intermediary 9 1,3% 98,2%

5 Merging 7 1,0% 99,3%

31 Porous materials 4 0,6% 99,9%

33 Homogeneity 1 0,1% 100,0%

Totale 681

Tab.2.5 frequenza dei principi inventivi nella matrice delle contraddizioni

ridotta

Nella prima colonna c’è il numero assoluto di volte che compaiono i principi

nella matrice ridotta; nella seconda si trova la percentuale della ricorrenza del

principio rispetto al totale delle “comparse”. Nella terza infine, abbiamo voluto

introdurre la percentuale cumulata, ovvero la frequenza di quel principio

sommata a quelle dei principi più ricorrenti che lo precedono. Si rileva

immediatamente, grazie alla percentuale cumulata, che con 5 dei 20 principi da

noi utilizzati si coprono oltre il 50% dei casi; allo stesso tempo i 10 principi più

ricorrenti bastano per coprire oltre il 75% dei casi.

2.5.2 Analisi della ricorrenza dei principi in forme derivate dalla matrice

delle contraddizioni ridotta

Sono state effettuate analisi aggiuntive; nella tab.2.6 viene riepilogata la

ricorrenza dei principi nella matrice ridotta in funzione del parametro che si

vuole migliorare.

parametro 1 2 3 4 5 7 13 14 15 17 24 25 26 27 28 30 31 33 35 40

1 Weight of

mov. Obj. 1 4 1 1 1 0 0 1 3 1 1 0 2 3 5 1 0 0 3 4

2 Weight of

stat. Obj. 5 4 0 0 1 0 4 2 1 1 0 0 1 2 4 1 0 0 5 0

3 Lenght of 6 0 0 5 0 1 1 1 5 2 1 0 1 0 2 0 0 0 4 0


71

mov. Obj.

4 Lenght of

stat. Obj. 3 3 2 0 0 2 1 4 3 4 0 1 2 1 3 0 0 0 5 2

5 Area of

mov. Obj. 3 4 1 5 1 1 4 4 7 3 1 0 1 0 1 3 0 0 1 1

6 Area of

stat. Obj. 2 2 0 1 0 1 0 1 2 0 0 0 1 0 0 1 0 0 2 2

7 Volume of

mov. Obj. 5 2 0 4 0 3 1 1 5 1 0 1 2 0 1 1 0 0 3 2

8 Volume of

stat. Obj. 2 3 0 1 0 1 0 4 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 7 0

9 Speed 1 3 1 1 0 1 5 2 3 0 0 1 2 1 7 2 0 0 2 1

10 Force

(intensity) 6 1 1 0 0 0 2 1 6 2 0 1 1 1 5 0 0 0 4 1

11 Stress or

pressure 3 2 2 1 0 0 1 1 3 0 1 0 0 0 1 0 0 0 12 2

12 Shape 4 2 1 3 2 2 2 5 6 1 0 0 2 0 2 2 0 0 3 4

14 Strenght 3 2 7 0 0 1 2 5 6 1 0 2 3 3 3 2 0 0 2 8

17

Temperature 0 4 2 2 0 0 0 1 2 1 1 0 2 3 1 2 0 0 6 2

29 Manufact.

precision 1 4 2 0 0 0 1 0 0 0 0 2 2 2 6 1 0 1 4 1

32 Ease of

manufact. 10 2 1 0 1 0 8 0 3 2 0 0 3 5 2 0 0 0 5 2

33 Ease of

operation 6 3 1 1 1 0 7 0 5 3 0 2 3 1 3 0 1 0 3 1

34 Ease of

repair 9 5 1 3 0 1 4 0 2 0 0 4 1 2 1 0 1 0 5 0

35

Adaptability

or vers.

7 2 2 1 0 2 1 1 8 1 0 0 0 1 1 1 1 0 8 0

36 Device

complexity 6 3 0 0 0 0 6 1 2 1 3 0 9 2 4 1 0 0 2 0

Totale 83 55 25 29 7 16 50 35 73 25 9 15 38 27 52 18 4 1 86 33

Tab.2.6 ricorrenza dei principi nella matrice ridotta in funzione del parametro

che si vuole migliorare


72

I principi inventivi sono indicati semplicemente con il numero che li

caratterizza nella teoria del TRIZ. Per ogni riga una o più caselle sono

evidenziate in violetto; queste caselle sono quelle relative al/ai

principio/principi più ricorrente/ricorrenti per il miglioramento del parametro.

Solo 8 principi hanno il “privilegio” di essere evidenziati almeno una volta in

violetto (segmentation, taking out, the other way round, dynamics, copying,

mechanics substitution, parameter changes, composite materials). Sono invece

individuati in giallo gli altri parametri più ricorrenti riga per riga, fino al quarto

in graduatoria e in azzurro dal quinto al settimo: in caso di situazioni di ex-

aequo, (aldilà dei primi) vengono evidenziati i principi in assoluto meno

ricorrenti. Questo perché, se si desidera fornire forme di suggerimento

definendo solo il parametro da migliorare, si cerca di evitare la ricorrenza di

certi principi a svariati livelli di analisi.

Suddividiamo adesso i parametri in base alle loro caratteristiche: ci sono

parametri geometrici, fisici e prestazionali: su ognuna di queste categorie

evidenziamo nuovamente i principi più ricorrenti (tab.2.7, 2.8 e 2.9)

parametro geometrico

1 2 3 4 5 7 13 14 15 17 24 25 26 27 28 30 31 33 35 40

3 Lenght of

mov. Obj. 6 0 0 5 0 1 1 1 5 2 1 0 1 0 2 0 0 0 4 0

4 Lenght of

stat. Obj. 3 3 2 0 0 2 1 4 3 4 0 1 2 1 3 0 0 0 5 2

5 Area of

mov. Obj. 3 4 1 5 1 1 4 4 7 3 1 0 1 0 1 3 0 0 1 1

6 Area of

stat. Obj. 2 2 0 1 0 1 0 1 2 0 0 0 1 0 0 1 0 0 2 2

7 Volume of

mov. Obj. 5 2 0 4 0 3 1 1 5 1 0 1 2 0 1 1 0 0 3 2

8 Volume of

stat. Obj. 2 3 0 1 0 1 0 4 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 7 0

12 Shape 4 2 1 3 2 2 2 5 6 1 0 0 2 0 2 2 0 0 3 4

Totale 25 16 4 19 3 11 9 20 29 12 3 3 9 1 9 7 1 0 25 11

Tab.2.7 ricorrenza dei principi inventivi per i parametri geometrici


73

parametro fisico

1 2 3 4 5 7 13 14 15 17 24 25 26 27 28 30 31 33 35 40

1 Weight of

mov. Obj. 1 4 1 1 1 0 0 1 3 1 1 0 2 3 5 1 0 0 3 4

2 Weight of

stat. Obj. 5 4 0 0 1 0 4 2 1 1 0 0 1 2 4 1 0 0 5 0

9 Speed 1 3 1 1 0 1 5 2 3 0 0 1 2 1 7 2 0 0 2 1

10 Force

(intensity) 6 1 1 0 0 0 2 1 6 2 0 1 1 1 5 0 0 0 4 1

11 Stress or

pressure 3 2 2 1 0 0 1 1 3 0 1 0 0 0 1 0 0 0 12 2

14 Strenght 3 2 7 0 0 1 2 5 6 1 0 2 3 3 3 2 0 0 2 8

17

Temperature 0 4 2 2 0 0 0 1 2 1 1 0 2 3 1 2 0 0 6 2

Totale 19 20 14 5 2 2 14 13 24 6 3 4 11 13 26 8 0 0 34 18

Tab.2.8 ricorrenza dei principi inventivi per i parametri fisici

parametro prestazionale

1 2 3 4 5 7 13 14 15 17 24 25 26 27 28 30 31 33 35 40

29 Manufact.

precision 1 4 2 0 0 0 1 0 0 0 0 2 2 2 6 1 0 1 4 1

32 Ease of

manufact. 10 2 1 0 1 0 8 0 3 2 0 0 3 5 2 0 0 0 5 2

33 Ease of

operation 6 3 1 1 1 0 7 0 5 3 0 2 3 1 3 0 1 0 3 1

34 Ease of

repair 9 5 1 3 0 1 4 0 2 0 0 4 1 2 1 0 1 0 5 0

35 Adaptability

or vers. 7 2 2 1 0 2 1 1 8 1 0 0 0 1 1 1 1 0 8 0

36 Device

complexity 6 3 0 0 0 0 6 1 2 1 3 0 9 2 4 1 0 0 2 0

Totale 39 19 7 5 2 3 27 2 20 7 3 8 18 13 17 3 3 1 27 4

Tab.2.9 ricorrenza dei principi inventivi per i parametri prestazionali

È stata operata questa suddivisione, perché questo può risultare utile quando un

utente abbia in mente un tipo di problematica, senza riuscire ad individuare il

preciso parametro da migliorare.


74

I principi che vengono maggiormente evidenziati restano comunque dynamics,

parameter changes e segmentation.

2.5.3 Alternative alla matrice delle contraddizioni ridotta nel suggerimento

dei principi innovativi: formulazione step by step

Possono essere dunque distinti vari livelli (step) di approfondimento del

problema in base ai quali vengono suggeriti principi diversi; accanto ai livelli

indichiamo al massimo 4 (o 7) principi “pivot”:

1. panoramica completa dei principi innovativi (parameter changes,

segmentation, dynamics, taking out);

2. identificazione della problematica; se il problema è di tipo geometrico i

primi 4 principi suggeriti saranno dynamics, parameter changes,

segmentation, asimmetry;

3. identificazione del parametro da migliorare; se il parametro è shape si

suggerirà inizialmente dynamics, spheroidality – curvature,

segmentation, composite materials,

4. identificazione della contraddizione; se è shape vs. lenght of stationary

object verranno suggeriti the other way round, spheroidality –

curvature, nested doll.

Il procedimento è di utile lettura anche alla rovescia, quando i principi suggeriti

(dall’impostazione di una contraddizione, ad esempio) non soddisfano la

soluzione del problema, o quando viene individuata una cella vuota nella

matrice delle contraddizioni ridotta.


75

2.5.4 Analisi con i metodi alternativi degli esempi aventi esito negativo con

la matrice delle contraddizioni ridotta

Si riportino “alla luce” gli esempi di analisi effettuati con la matrice delle

contraddizioni ridotta, che hanno avuto esito fallimentare; si possono

distinguere 3 casi:

a) quando la contraddizione non suggeriva alcun principio;

b) quando i principi suggeriti erano incongruenti con quelli utilizzati;

c) quando al posto della contraddizione tecnica si è dovuto far ricorso alla

contraddizione fisica

1) Cabina della Toyota “Goccia di Mercurio”

Si ripeta l’analisi effettuata in precedenza, ovvero quella classica con

l’individuazione della contraddizione e dei corrispettivi principi, che adesso

indicheremo con step 4:

Parametro che si vuole migliorare: lunghezza di un oggetto stazionario

Parametro che può peggiorare: facilità di operazione

Principio che è stato utilizzato: muovi verso un’altra dimensione

Principi suggeriti dalla contraddizione: self-service, qualità locale

Esito: negativo

Si faccia adesso un passo indietro, come se fosse noto soltanto il parametro da

migliorare (step 3):


Principi suggeriti dal parametro: cambia parametri, sostituzione meccanica,

sfericità/curvatura, muovi verso un’altra dimensione

Principio che è stato utilizzato: muovi verso un’altra dimensione

Esito: positivo


76

2) Padella asimmetrica

Non essendo stata individuata la contraddizione tecnica andiamo si analizzi

direttamente lo step 3:

Parametro che si vuole migliorare: forma

Principi suggeriti dal parametro: dinamizzazione, curvatura/sfericità,

segmentazione, materiali compositi

Principi che sono stati utilizzati: asimmetria, estrazione

Esito: negativo

Essendo l’esito ancora negativo fermiamoci allo step 2:

Tipo di parametro che si vuole migliorare: geometrico

Principi suggeriti dal tipo di parametro che si vuole migliorare:

dinamizzazione, segmentazione, cambia parametri, curvatura/sfericità


Esito: negativo

Fermiamoci allora allo step 1:

Principi suggeriti dal TRIZ: cambia parametri, segmentazione,

dinamizzazione, estrazione


Esito: positivo

3) Occhiali curvati a livello concettuale

Riepilogando l’analisi effettuata in precedenza (step 4):

Parametro che si vuole migliorare: lunghezza di un oggetto stazionario;

Parametro che può peggiorare: complessità;

Principio che è stato utilizzato: intermediario

Principi suggeriti dalla contraddizione: segmentazione, copia

Esito: negativo


77

Fermandosi allo step 3:


Principi suggeriti dal parametro: cambia parametri, sostituzione meccanica,

sfericità/curvatura, muovi verso un’altra dimensione


Esito: negativo

Essendo l’esito ancora negativo ci si fermi allo step 2:





Esito: negativo

Ci si fermi dunque allo step 1:

Principi suggeriti dal TRIZ: cambia parametri, segmentazione,

dinamizzazione, estrazione


Esito: negativo

4) Utilizzo degli occhiali curvati


Parametro che si vuole migliorare: area di un oggetto stazionario;

Parametro che può peggiorare: complessità;


Principi che sono stati utilizzati: inversione, curvatura

Esito: negativo


Parametro che si vuole migliorare: area di un oggetto stazionario


78

Principi suggeriti dal parametro: cambia parametri, estrazione,

segmentazione, dinamizzazione, materiali compositi


Esito: negativo

Essendo l’esito ancora negativo ci si fermi allo step 2





Esito: positivo

5) Contenitore smontabile per la spazzatura


Parametro che si vuole migliorare: volume di un oggetto stazionario


Principi che sono stati utilizzati: dinamizzazione, inversione

Principi suggeriti dalla contraddizione: nessuno

Esito: negativo

Fermandosi allo step 3

Parametro che si vuole migliorare: volume di un oggetto stazionario

Principi suggeriti dal parametro: cambia parametri, curvatura/sfericità,

estrazione, segmentazione

Principi utilizzati: dinamizzazione, inversione

Esito: negativo

Essendo l’esito ancora negativo ci si fermi allo step 2





79

Principi utilizzati: dinamizzazione, inversione

Esito: positivo

6) Tastiera flessibile




Principi suggeriti dalla contraddizione: asimmetria

Principio che è stato utilizzato: cambia parametri

Esito: negativo



Principi suggeriti dal parametro: cambia parametri, estrazione,

segmentazione, dinamizzazione, materiali compositi

Principio che è stato utilizzato: cambia parametri

Esito: positivo

Viene riepilogato brevemente (tab.2.10) il riscontro avuto da questo tipo di

analisi, chiarendo che non è stato ancora valutato, nei casi che hanno

riscontrato successo agli step 3 e 2, se gli step non necessari avrebbero fornito

risultati positivi:

Innovazione

Successo allo

step 3

Successo allo

step 2

Successo allo

step 1

Nessun

successo

Cabina della

Toyota “Goccia di

Mercurio”

x

Padella x

Occhiali curvati a x


80

livello concettuale

Utilizzo degli

occhiali curvati x

Contenitore

smontabile per la

spazzatura

x

Tastiera flessibile x Tab.2.10 analisi degli esempi che hanno avuto riscontro negativo con lo step 4

Quindi è facile constatare che in 5 casi su 6 il meccanismo che è stato

instaurato ha portato a risultati soddisfacenti. Anche se i casi affrontati sono

numericamente limitati per fare considerazioni sulla loro effettiva efficacia,

possiamo comunque sostenere la loro utilità, non solo perché nel nostro

ristretto campo d’indagine hanno avuto esito positivo 5 volte su 6, ma

soprattutto perché sarà più semplice per un utente individuare un parametro da

migliorare o un tipo di problematica, piuttosto che un’analisi con il TRIZ.

2.5.5 Analisi su tutti gli esempi con tutti gli step: riformulazione di alcuni

metodi alternativi

Proprio per questo motivo viene indagata in tutta la casistica studiata, se i vari

step danno o meno risultati apprezzabili, indipendentemente l’uno dall’altro;

elenchiamo dunque anche le innovazioni che hanno trovato un esito positivo

anche nello studio con la matrice delle contraddizioni ridotta (tab.2.11).

Innovazione Successo allo

step 4

Successo allo

step 3

Successo allo

step 2

Successo allo

step 1

Scarpe da tennis

estensibili x x x x


81

Cabina della

Toyota “Goccia di

Mercurio”

x

Ruote della Toyota

“Goccia di

Mercurio”

x x x x

Stampante ad

anello x x x

Padella x

Guanto magico x Lavatrice

lavapersone x x x x

Occhiali curvati a

livello concettuale

Utilizzo degli

occhiali curvati x

Contenitore

smontabile per la

spazzatura

x x

Tastiera flessibile x x x Carrello per la

spesa a 6 ruote x x x x

Stringere pezzi di

forma complessa x x x x

Carte magnetiche x x Boccole di

materiale

composito

x

Cuscinetti radiali a

2 corone di sfere x x x x


82

Cuscinetti

orientabili a sfere x x x x

Giunto Giubo x x x x

Cinghie poly-v x Ruotismi

epicicloidali x x x x

Barra di torsione

corta x x

Una chiave

migliore x x x

Chiave con

estremità chiuse x x x x

Cilindri forzati x x x Viti a ricircolazione

di sfere x x x x

Successo

percentuale 76% 68% 64% 64% Tab.2.11 successo dell’analisi di tutti gli step con tutti gli esempi

Visto che i risultati sullo step 3 e sullo step 2 non sono del tutto soddisfacenti,

si vuole vedere cosa succederebbe se invece di suggerire 4 principi ne

venissero indicati 7. In tab.2.12 sono segnati con le crocette azzurre i casi per i

quali si è registrato un successo in virtù di questa modifica e le nuove

percentuali:

Innovazione Successo allo step 3 Successo allo step 2

Padella x x

Cinghie poly-v x Una chiave

migliore x


83

Cilindri forzati x Successo

percentuale 76% 76%

Fig.2.12 modifiche con l’indicazione di 7 principi inventivi per gli step 3 e 2

Questo permette di avere percentuali di successo più alte anche per gli step 3 e

2; questo è importantissimo anche se sarà maggiormente complicato riuscire a

gestire 7 principi invece che 4 (al massimo). Si può considerare questo un buon

compromesso tra la difficoltà di descrivere la problematica (per un utente di un

CAD) e la probabilità di ricevere una risposta adeguata.

2.5.6 Panorama statistico completo con combinazione delle metodologie

Il lavoro di ricerca statistica si conclude indicando le percentuali di successo

dei vari step presi singolarmente ed uniti agli altri (si considerino gli step 2 e 3

con il suggerimento di 7 principi inventivi):

Step 4: 76%

Step 4+3: 88%

Step 4+3+2: 96%

Step 4+3+2+1: 96%

Step 4+3+1: 92%

Step 4+2: 92%

Step 4+2+1: 92%

Step 4+1: 88%

Step 3: 76%

Step 3+2: 88%

Step 3+2+1: 88%

Step 3+1: 80%

Step 2: 76%

Step 2+1: 76%

Step 1: 64%


84

Si nota, analizzando i risultati, che lo step 1 è del tutto superfluo quando già si

è inserito lo step 2. Seppur lo step 1 abbia prodotto per la nostra indagine una

percentuale di successo superiore alla percentuale cumulata di ricorrenza dei

primi 4 principi (64% contro 43,6%), si può ipotizzare ragionevolmente che sia

sempre possibile per qualsiasi utente CAD indicare qual è il tipo di

problematica riscontrata; questo permette eliminare lo step 1 dallo strumento

con cui verranno comunicati i suggerimenti.

L’eliminazione dell’indicazione dei 4 principi più frequenti in assoluto ci è

consentita, oltre che dall’analisi statistica dei risultati, anche dal fatto che

questi 4 principi sono sempre presenti quando si passa per lo step 2 dal

suggerimento di 4 a 7 principi. Si è scelto di ampliare la risposta dello step 2 e

non dello step 1 (seppur questo si sarebbe reso inutile) perché nei risultati

generati dal primo dei due vi è di sicuro più fondatezza scientifica.

Nota positiva della ricerca è anche che l’unione dei risultati degli step 3 e 2

fornisce un 88% di successo: quindi sussiste un’ottima percentuale di successo

anche per coloro che utilizzino tutti gli strumenti a loro disposizione, benché

non riconoscano la contraddizione tra i parametri.

2.5.7 Considerazioni aggiuntive

Si sottolinea poi che, nonostante questo lavoro abbia fornito percentuali di

successo assai alte, possono esistere per le innovazioni viste anche ulteriori

soluzioni alternative. Ad esempio (citando un caso per il quale non vi è stato

riscontro positivo con la matrice delle contraddizioni ridotta) per quanto

riguarda gli occhiali curvati (a livello concettuale) se si utilizza il principio

suggerito “copia”, si può pensare di proiettare altrove, in una posizione più

comoda per la vista e per il collo le immagini o le pagine del libro.

In fin dei conti sarà di importanza fondamentale che il suggerimento dei

principi del TRIZ risulti utile quando si riscontra una problematica, più che

verificare che le innovazioni viste siano coerenti con i principi inventivi


85

proposti. Evidentemente però la ricerca statistica effettuata ed il suo esito sono

fondamentali per poter andare avanti con il lavoro intrapreso.

Tirando le somme si può concludere che:

• la matrice delle contraddizione ridotta che abbiamo costruito è uno

strumento efficace per suggerire possibili soluzioni ad un problema

riscontrato nell’ambito della progettazione assistita dal calcolatore;

• la soggettività nella scelta dei parametri in contraddizione o comunque

il livello di conoscenza della teoria del TRIZ, ci impongono di trovare

altri metodi per suggerire i principi inventivi;

• devono essere trovati strumenti semplici per indicare parametri e

principi, ovvero per permettere a chi non conosce bene il TRIZ di

ricevere suggerimenti e di implementare i trend evolutivi.

Capitolo 3 Implementazione in un sistema CAD

86

CAPITOLO 3 IMPLEMENTAZIONE IN UN SISTEMA CAD

3.1 Descrizione dell’applicabilità dei principi in un sistema CAD

Quando sono stati scelti i principi inventivi del TRIZ da inserire nella matrice

delle contraddizioni ridotta è stato ipotizzato quale fosse il loro grado di

applicabilità e la loro utilità in un sistema CAD. Questo lavoro preliminare e le

scelte adottate hanno riscosso un buon successo andando ad effettuare le analisi

su innovazioni ed invenzioni studiate con gli strumenti del TRIZ. Una volta

verificato che le scelte su principi e parametri avessero fornito esiti positivi, è

comunque necessario riprendere in mano i principi ed approfondire il discorso

sulla loro applicabilità. Evidentemente anche per i principi scelti tra i 40 della

teoria la loro applicazione all’interno dei sistemi CAD non può avvenire tout-

court. Ad esempio quando si provi ad utilizzare il principio 28 “Sostituzione

meccanica” sarà impossibile implementare in un software CAD l’opportunità

decritta al punto B di introdurre campi elettrici, magnetici o elettromagnetici

(vedi par. 1.3.2).

Sarà quindi necessario descrivere con maggiore dettaglio quali suggerimenti

offrire ad un disegnatore per ogni principio in funzione delle loro concrete

utilità ed applicabilità.

Attraverso un lavoro di analisi approfondita dei principi inventivi, la

descrizione delle forme di implementabilità di ognuno di essi dovrà essere

eseguita:

riportando le linee guida originali dei principi qualora queste siano

perfettamente adattabili in ambiente CAD;

estraendo le implicazioni delle linee guida non perfettamente attinenti,

modificandole ed adattandole senza stravolgerne il significato;

individuando estensioni ed applicazioni particolari dei principi utili nel

campo di lavoro del disegno assistito.


87

Segmentazione

La segmentazione è uno dei principi più diffusi (basti vedere la sua

ricorrenza nella matrice delle contraddizioni ridotta) e senza dubbio uno di

quelli che si presta con maggiore facilità ad adattarsi in un sistema CAD

anche nell’ottica di una sua applicazione automatica per la trasformazione

delle forme. Sarà di grande ausilio quindi descrivere le sue potenzialità. La

segmentazione ci permette di:

separare le superfici funzionali fra loro o dividere una o più superfici

funzionali in più aree (e quindi in più parti):

in fig.3.1 la superficie cilindrica di un supporto per un cuscinetto è stata

divisa in due parti per facilitarne il montaggio;

Fig.3.1 suddivisione di una superficie funzionale per un supporto di un

cuscinetto

in fig.3.2 un rullo la cui superficie è sottoposta a diversi gradi di usura

lungo la sua lunghezza può essere divisa in n superfici con diverse

frequenze di sostituzione (problema di manutenzione funzionale);

Fig.3.2 suddivisione di un rullo in dischi separati con diverse frequenze

di sostituzione


88

sostituire una feature, una parte o un assieme con un array equivalente,

così da effettuare una segmentazione o incrementare il grado di

frammentazione:

in fig.3.3 un tratto tubolare viene sostituito con un sistema composto da

5 pezzi di sezione inferiore;

Fig.3.3 segmentazione di una sezione tubolare[29]

rendere più facilmente montabile/smontabile un componente:

in fig.3.4 una ruota dentata creata di pezzo sull’albero viene montata su

di esso creando due superfici di accoppiamento:

Fig.3.4 il principio della segmentazione è applicato per rendere più

semplice il montaggio e lo smontaggio

Estrazione

Anche l’estrazione è un principio assai diffuso, anche se la sua

interpretazione in un sistema CAD non risulta essere particolarmente

immediata. Il principio risulta essere comunque di primaria importanza

ed è nostro compito cercare di comunicare ad un utente CAD le sue

potenzialità nella maniera più semplice. In buona sostanza l’estrazione

SEGMENTAZIONE


89

suggerisce di isolare una funzione negativa oppure trasferire all’esterno

la/le funzione/funzioni utile/utili quando una feature o parte di un

sistema svolge più funzioni, di alcune in conflitto. L’estrazione ci

consente per esempio di:

togliere la porzione della parte in cui si trova la superficie critica o non

ottimizzata:

in fig.3.5, in una ruota in cui era ottimizzata soltanto la corona, sono

stati isolati il mozzo e il disco, per poi essere riassemblati dopo che

sono stati ottimizzati separatamente;

Fig.3.5 ottimizzazione delle parti di una ruota dopo l’estrazione dei

componenti con superfici non ottimizzate

prendere di ogni particolare la porzione di superficie utile o ottimizzata:

in fig.3.6, dato un perno di centraggio la cui superficie funzionale serve

solo per riferire due elementi accoppiati, e una vite la cui superficie

funzionale è ottimizzata per collegare ma non per riferire, è stata

realizzata una superficie funzionale atta a centrare e collegare;

Fig.3.6 realizzazione di

un perno filettato tramite

la congiunzione delle

superfici ottimizzate del

perno e della vite


90

Qualità locale

La qualità locale si applica frequentemente alle caratteristiche di

dettaglio del sistema: non per questo il suo utilizzo risulta essere di

scarsa rilevanza anche per la qualità globale del prodotto. Questo

principio suggerisce di assegnare a zone limitate del sistema funzioni

e/o proprietà non estensibili a tutto il sistema e ci consente di:

effettuare svuotamenti o alleggerimenti in alcune parti del sistema;

effettuare modifiche locali delle superfici senza compromettere quelle

funzionali; cambiare la struttura di un oggetto, trasformandola da

uniforme a non uniforme:

in fig.3.7 due sezioni estreme, funzionali, (quali per es. sedi di

cuscinetti) di un albero possono essere collegate invece che con un

profilo a più riprese, con un profilo a doppio tronco di cono;

Fig.3.7 modifiche effettuate sulla superficie di un albero con sedi di

cuscinetti

migliorare la qualità locale di una superficie se una geometria ha più

funzioni in un’unica feature e probabilmente è stata pregiudicata una

funzione a vantaggio della semplicità:

in fig.3.8 è stata creata un’impugnatura su un martello il cui manico

possedeva una sezione cilindrica su tutta la lunghezza;

Fig.3.8

realizzazione

dell’impugnatura

di un martello


91

realizzare accorgimenti per migliorare il contatto degli strumenti o

superfici anatomiche:

in fig.3.9 l’impugnatura di un martello è resa più salda trasformando la

superficie liscia in una rughettata o zigrinata;

Fig.3.9 zigrinatura dell’impugnatura di un martello

Asimmetria

L’asimmetria è sicuramente uno dei principi che meglio può essere

adattato in un sistema CAD e sono già stati ipotizzati tentativi per

realizzare funzionalità che permettano una sua integrazione

automatizzata nei software di modellazione tridimensionale[30]. Il nome

stesso del principio indica l’opportunità di ottenere soluzioni innovative

creando asimmetrie globali o locali in presenza di assi o piani di

simmetria. In particolare l’asimmetria può essere applicata per:

favorire il posizionamento relativo di due o più parti:

in fig.3.10 un tappo che ha una determinata posizione nel montaggio è

stato provvisto di un maggiore grado di asimmetria così da definire

velocemente la posizione dei fori;


92

Fig.3.10 trasformazione di un tappo ispirata al principio

dell’asimmetria

adeguare a fenomeni esterni di diversa entità la forma del sistema o di

qualcuna delle sue parti:

in fig.3.11 un aggancio doppio è stato reso asimmetrico a causa della

diversa forza applicata su ogni singolo attacco.

Fig.3.11 trasformazione di un doppio aggancio con l’applicazione

dell’asimmetria[29]

Combina

Questo principio che ci suggerisce la possibilità di accorpare in un

unico componente le funzioni svolte da più componenti del sistema.

Può essere utilizzato quando si vuole sfruttare in maniera simultanea le

funzionalità offerte da due oggetti, ovvero quando la loro combinazione

determina una semplificazione di un’operazione.

In fig.3.12 è stata realizzata una posata che sfrutta le funzionalità della

forchetta e del cucchiaio, combinando le loro superfici.

ASIMMETRIA


93

Fig.3.12 Forchetta-cucchiaio

Il principio ispira anche modalità di assemblaggio automatico qualora le

geometrie siano tali da non consentire dubbi e le parti da assemblare

non consentano gradi di libertà. Ciò non dà luogo a nessuna

innovazione, ma può essere comunque vantaggioso sfruttare questa

utilità. Il concetto è chiarito in fig.3.13.

Fig.3.13 unione di parti in un subassemblato ispirata dal principio

combina[29]


94

Matrioska

Questo principio, quando applicabile, consente una sostanziale

riduzione dello spazio da parte di una parte o di un sistema più

complesso. La matrioska suggerisce sostanzialmente di annidare due

features e/o due componenti l’uno dentro l’altro.

Con la matrioska si può:

creare le condizioni per una riduzione dell’ingombro di un singolo

pezzo:

in fig.3.14 un comune bicchiere è stato diviso e reso telescopico;

Fig.3.14 bicchiere

telescopico

mettere uno o più oggetti o sistemi dentro altri:

in fig.3.15 sono rappresentate delle sedie accatastate, mentre in fig.3.16

una cassaforte posta dentro il muro: queste immagini forniscono

l’ispirazione del principio della matrioska.

Fig.3.15 sedie accatastate[XI]


95

Fig.3.16 cassaforte a muro[XII]

Inversione

Il principio dell’inversione è spesso utilizzato nell’ambiente degli

assemblati che consentono un certo numero di gradi di libertà. Più in

generale il principio suggerisce di invertire il ruolo, le proprietà o le

caratteristiche di uno o più componenti. Può essere utilizzato per:

invertire i vincoli geometrici o la posizione fra feature;

rendere mobile ciò che è fisso e viceversa, come con le scale mobili di

fig.3.17.

Fig.3.17 scale mobili[XIII]

Sfericità – curvatura

Senza ombra di dubbio il principio di sfericità e curvatura è uno di

quelli che meglio si applica alla modifica delle geometrie, nonché uno

dei più immediati per la comprensione da parte dell’utente. Con lo

spirito di aumentare la curvatura locale o globale del sistema può essere

suggerito di:


96

stondare gli spigoli o, equivalentemente, aumentare i raggi dei raccordi;

curvare oggetti comunemente diritti:

in fig.3.18 sono illustrate comuni modifiche della forma del manico

dello spazzolino;

Fig.3.18 curvatura del manico dello spazzolino[XIV]

fare uso di palle, rulli, spirali;

sfruttare il moto rotatorio piuttosto che quello traslatorio.

Dinamizzazione

Questo principio viene utilizzato ogniqualvolta si aumentano i gradi di

libertà di un qualsiasi sistema ed è molto diffuso in particolare negli

ambienti CAD dove sono presenti assemblati. Molteplici possono

essere i vantaggi derivati dall’incremento dei gradi di libertà all’interno

del sistema o dall’introduzione elementi flessibili. Con la

dinamizzazione infatti si può:

introdurre gradi di libertà per facilitare il montaggio, lo smontaggio:

in fig.3.19 una staffa, che per esigenze funzionali deve avere una certa

geometria, la quale rende poco agevole il montaggio di perni o viti,

viene scomposta in due parti scorrevoli;


97

Fig.3.19 scomposizione di una staffa in due parte separate e scorrevoli

rendere parti, oggetti e sistemi pieghevoli o più facilmente trasportabili,

come la sedia a sdraio di fig.3.20;

Fig.3.20 sedia a sdraio aperta e

chiusa[XV]

introdurre accorgimenti tali da modificare la rigidezza di una parte o di

un sistema:

in fig.3.21 una bronzina è stata intagliata con una zona cedevole per

facilitarne il montaggio per espansione nella sua sede;

Fig.3.21 bronzina intagliata


98

differenziare in una parte la rigidezza del sistema:

in fig.3.22 è illustrato il trend evolutivo della forma della testa dello

spazzolino, dove si nota un’evidente influenza dell’applicazione della

dinamizzazione;

Fig.3.22 curvatura della testa dello spazzolino[XVI]

in fig.3.23 l’inserimento una parte cedevole tra la parte anteriore di un

paraurti e le superfici di collegamento al telaio, si può assorbire una

buona parte dell’energia d’urto senza romperlo;

Fig.3.23 inserimento di una parte cedevole in un paraurti

Muovi verso un’altra dimensione

Questo principio, anch’esso assai utile e diffuso, dà indicazioni su come

modificare la topologia del sistema. Il suggerimento che se ne trae è in

generale la possibilità di sfruttare altre dimensioni e direzioni per

posizionare o muovere le parti di un particolare o di un sistema. Muovi

verso un’altra dimensione indica che si può:


99

trasformare estrusioni rettilinee in sweep con linea guida ondulata;

ondulare facce piane o assi di un solido con una dimensione maggiore

delle altre:

in fig.3.24 una lamiera piana è resa più rigida lungo una direzione

sagomandola opportunamente;

Fig.3.24 passaggio da lamiera piana a lamiera ondulata

sfruttare la possibilità di passare da un contatto piano ad un contatto su

una superficie più complessa:

in fig.3.25 si vede il passaggio da una cinghia piana ad una cinghia

trapezia, utile per incrementare l’aderenza;

Fig.3.25 passaggio da cinghia piana a trapezia[XVII]

sfruttare i possibili vantaggi dovuti alla piegatura di alcune features:

in fig.3.26 si vede il passaggio da una ruota dentata a denti diritti ad una

con denti elicoidali, la quale garantisce minori urti e vibrazioni;


100

Fig.3.26 passaggio da ruota a denti diritti a ruota a denti elicoidali

trasformare i punti in linee, le linee in superfici, le superfici in volumi,

o più in generale aggiungere una dimensione caratteristica alle features:

in fig.3.27 un foro circolare è stato trasformato in un foro longitudinale;

Fig.3.27 trasformazione di un foro[29]

usare la movimentazione verso una direzione diversa rispetto a quella

tradizionale:

in fig.3.28 compaiono una lavatrice tradizionale ed una con apertura

inclinata del cestello;

Fig.3.28 le lavatrici

con apertura

inclinata del

cestello facilitano

le operazioni di

carico e scarico del

bucato[XVIII]


101

Intermediario

Il principio ha lo scopo di inserire fra due parti che interagiscono

funzionalmente, generando effetti negativi su una o entrambe, un

elemento intermedio. Classici esempi dell’applicazione

dell’intermediario sono coprigiunti, sottobicchieri, plettri.

Self-service

Questo principio ha come obiettivo quello di suggerire come un

meccanismo possa svolgere autonomamente una funzione. Proprio allo

schema del self-service è ispirato il dado autobloccante di fig.3.29.

Fig.3.29 dado autobloccante[XIX]

Copia

Il principio copia suggerisce di creare la copia di un oggetto o di una

funzione che possa garantire una maggiore economicità o semplicità

d’uso. In ambiente CAD gli strumenti che permettono di moltiplicare le

features sono assai utili per implementare questo principio. In fig.3.30

una parte viene ripetuta in altre parti dello spazio.

Fig.3.30 una singola feature è gradualmente estesa ad un array

bidimensionale[29]

Altre opportunità suggerite da questo principio sono di difficile

integrazione in ambiente CAD.


102

Oggetti economici di breve durata

L’inserimento di oggetti economici di breve durata permette di

salvaguardare parti del sistema più delicate o costose. Applicazione

caratteristica di questo principio è l’introduzione di guarnizioni.

Sostituzione meccanica

Con l’utilizzo di questo principio si può cambiare le modalità di

interazione tra oggetti oppure modificare il fenomeno fisico alla base

del funzionamento del sistema. In particolare la sostituzione meccanica

suggerisce di:

modificare il tipo e la modalità di contatto tra i corpi:

in fig.3.31 si vede il passaggio da cuscinetti radenti a cuscinetti volventi

(la quale trasformazione, che può essere ispirata anche dal principio

della curvatura, descrive il cambiamento della modalità di contatto) e da

cuscinetti idrodinamici di tipo Mitchell a magnetici (che esplica la

radicale evoluzione del tipo di contatto)

Fig.3.31 evoluzione dei cuscinetti nelle modalità e nel tipo di contatto

tra i corpi: da radenti a volventi, da idrodinamici a magnetici [XX]

cambiare un sistema o un oggetto da statico a dinamico, come con il

principio della dinamizzazione;

modificare i parametri da fissi a variabili.


103

Rivestimenti flessibili e film sottili

Questo principio indica i vantaggi derivati dal passaggio da geometrie

piene a strutture scatolate e dal rivestimento degli oggetti.

Particolarmente la prima delle due opzioni è facilmente integrabile in

un sistema CAD che possiede la funzionalità dello svuotamento dei

volumi. In fig.3.32 viene visualizzata questa operazione sulla superficie

di appoggio di un supporto per cuscinetti.

Fig.3.32 svuotamento della superficie di appoggio di un cuscinetto

Materiali porosi

Tale principio indica l’opportunità che può manifestarsi di rendere i

pezzi “porosi” o utilizzare materiali porosi; è utile in alcuni casi anche

introdurre all’interno dei pori sostanze che abbiano particolari

funzionalità. Da qui nasce anche l’ispirazione per la realizzazione di

fori di alleggerimento: le potenzialità dei sistemi CAD di ripetizione

delle features aiuta ad integrare questo aspetto del principio. In fig.3.33

viene mostrata una lastra su cui sono stati eseguiti fori di

alleggerimento.


104

Fig.3.33 realizzazione di fori di alleggerimento su una lastra

Omogeneità

Con l’omogeneità possono essere creati pezzi dello stesso materiale,

con la stessa tecnologia o della medesima forma di quelli vicini o che

evidenzino rispetto a questi particolari compatibilità. L’applicazione del

principio come omogeneizzazione della funzione di modellazione è

illustrata in fig.3.34.

Fig.3.34 omogeneizzazione della funzione di modellazione

Cambia parametri

Questo principio è quello di più ampia diffusione all’interno della

matrice delle contraddizioni ridotta, così come lo era nella matrice

“originaria”. Le sue proprietà ed applicazioni sono numerose ed alcune

ben implementabili nei sistemi CAD. Tutte le proprietà possono

riassumersi nella eventualità di cambiare, anche drasticamente, uno o

più parametri caratterizzanti il sistema. In particolare è molto comune in

ambiente CAD:


105

passare da componenti rigidi a flessibili o più in generale incrementare

la flessibilità di alcune parti, grazie alle proprietà della modellazione

parametrica;

incrementare alcuni parametri di una feature a scapito del decremento

degli stessi parametri in un’altra feature;

distorcere la geometria mantenendo inalterate le superfici funzionali,

come mostrato in fig.3.35.

Fig.3.35

distorsione

della geometria

Materiali compositi

Come il nome del principio ben spiega in questo caso viene suggerito di

passare da un componente di un unico materiale ad uno con più

materiali, per sfruttare al meglio le loro caratteristiche. L’applicazione

dei materiali in ambiente CAD e la presenza di database di materiali

compositi con le loro proprietà è un buon punto di partenza per

l’integrazione di questo principio. La fig.3.36 mostra la struttura di

alcuni materiali compositi (propriamente detti). La fig. 3.37 illustra

invece un componente che viene trasformato differenziando i materiali

impiegati.

Fig.3.36 diverse strutture di materiali compositi[XXI]


106

Fig.3.37 componente realizzato con uno o più materiali

3.2 Applicazione dei parametri della matrice delle contraddizioni

ridotta

Come già rilevato nei precedenti paragrafi la scelta dei parametri che

determinano la contraddizione è fondamentale per ricevere i suggerimenti più

efficaci per andare incontro alle soluzioni innovative. È quindi fondamentale

approfondire il significato dei parametri della matrice e determinare un set di

possibilità per accedere alla loro scelta.

3.2.1 Significato dei parametri e casi particolari di applicazione

Non capita poche volte, anche quando il problema di individuazione di una

contraddizione è posto correttamente, di incontrare difficoltà nella scelta dei

parametri. Una loro definizione precisa e dettagliata, che ne permetta

un’identificazione inequivoca, risulta così di particolare importanza. Avendo

sfruttato strumenti del TRIZ già esistenti, non è certo consono approntare

definizioni dei parametri diverse da quelle già esistenti e predisposte dai teorici

del TRIZ. Riportiamo quindi qui la frazione di uno schema (tab.3.1) tratto dalla

letteratura, in merito ai parametri che utilizziamo nella matrice delle

contraddizioni ridotta[22].


107

N° Parametro Definizione

1 Peso di un oggetto mobile

La massa dell'oggetto mobile, in un campo gravitazionale. La forza che il corpo esercita

sul suo sostegno o sulla sua sospensione.

2 Peso di un oggetto stazionario

La massa dell'oggetto in quiete, in un campo gravitazionale. La forza che il corpo esercita sul suo sostegno o la sua sospensione o sulla

superficie su cui riposa.

3 Lunghezza di un oggetto mobile

Ogni dimensione lineare dell’oggetto mobile, non necessariamente la più lunga, è considerata

una lunghezza.

4 Lunghezza di un oggetto stazionario

Ogni dimensione lineare dell’oggetto in quiete, non necessariamente la più lunga, è considerata

una lunghezza.

5 Area di un oggetto mobile

Le caratteristiche geometriche descritte in una parte piana dell’oggetto mobile incluse le linee. La parte di una superficie occupata dall'oggetto

mobile. La misura della superficie interna o esterna di un oggetto mobile.

6 Area di un oggetto stazionario

Le caratteristiche geometriche descritte in una parte piana dell’oggetto in quiete incluse le linee. La parte di una superficie occupata

dall'oggetto in quiete. La misura della superficie interna o esterna di un oggetto in

quiete.

7 Volume di un oggetto mobile

La misura cubica di spazio occupato dall'oggetto mobile.

8 Volume di un oggetto stazionario

La misura cubica di spazio occupato dall'oggetto in quiete.

9 Velocità La velocità di un oggetto, di un processo o di un'azione nel tempo.

10 Forza

Forza misurata dall'interazione tra sistemi. Nella fisica newtoniana , forza = massa X accelerazione. In TRIZ, forza è qualsiasi

interazione che tende a cambiare la condizione di un oggetto.

11 Sollecitazione o pressione Tensione o forza per unità di area.

12 Forma I contorni esterni di un oggetto o l’aspetto di un sistema.


108

14 Resistenza Capacità di un oggetto di resistere al

mutamento in risposta alla forza. Resistenza a rompersi.

17 Temperatura

Le condizioni termiche di un oggetto o di un sistema. La perdita di parametri termici come

la dispersione durante un mutamento della temperatura.

29 Precisione di fabbricazione

Precisione della lavorazione per la quale le caratteristiche effettive del sistema o

dell'oggetto realizzato corrispondono alle caratteristiche specificate o richieste.

32 Facilità di fabbricazione

Il grado di facilità nel compiere una lavorazione. Il beneficio nel produrre e

fabbricare agevolmente l'oggetto/sistema.

33 Facilità di operazione

Semplicità di funzionamento. Il processo non è facile se richiede un grande numero di persone,

grandi quantità di operazioni da svolgere, ha bisogno di strumenti speciali, ecc. I processi

convenienti sono poco costosi e facili da svolgere correttamente.

34 Facilità di riparazione

Caratteristiche della riparabilità sono la convenienza, i benefici, la semplicità e il risparmio di tempo per riparare i difetti, i

fallimenti o gli errori in un sistema.

35 Adattabilità o versatilità

Si intende quanto un sistema/oggetto risponde positivamente a cambiamenti esterni. Inoltre, quanto un sistema può essere utilizzato in più

modi e sotto una variabilità di circostanze.

36 Complessità

Complessità di un dispositivo come numero e diversità di elementi e di interrelazioni di

elementi all'interno di un sistema. L'utente può essere un elemento del sistema che aumenta la complessità. La difficoltà nel gestire il sistema

è una misura della sua complessità.

Tab.3.1 descrizione dei parametri inseriti nella matrice delle contraddizioni

ridotta

Uno degli equivoci che più spesso possono generarsi, e che è bene rimarcare,

concerne la distinzione tra gli oggetti stazionari e gli oggetti mobili. Per

oggetto mobile voglia intendersi non genericamente un corpo che possiede uno


109

o più gradi di libertà, bensì un particolare che nel suo movimento svolge la sua

funzione fondamentale (ad esempio una ruota): tutti gli altri debbono essere

considerati oggetti stazionari.

Già durante l’analisi delle innovazioni effettuata per la validazione della

matrice delle contraddizioni ridotta si sono riscontrati casi particolari per

l’individuazione dei parametri, che potrebbero comparire frequentemente

nell’utilizzo della TRIZ feature che si vuole realizzare.

Le annotazioni che si riportano di seguito possono essere adattate ed integrate

nella definizione “standard” dei parametri:

1. gli angoli sono equiparati alle lunghezze;

2. quando debbano essere rispettate dimensioni standard ed unificate,

queste generalmente compaiono tra i parametri che non devono essere

peggiorati;

3. la capacità di adattarsi alle misure dell’uomo e la proprietà di un corpo

di essere anatomico sono intesi come facilità di operazione;

4. i rapporti di trasmissione sono equiparati alle velocità;

5. la rigidezza di un oggetto è intesa come la sua resistenza;

6. i problemi di tolleranze riguardano la precisione di fabbricazione.

Questa eventuale integrazione di linee guida per la scelta dei parametri si presta

ad un lavoro continuo di arricchimento, visti i numerosi casi particolari che

possono essere riscontrati.

3.2.2 Modalità di selezione dei parametri

Più volte è stato premesso che uno degli obiettivi di questo lavoro è la

realizzazione di uno strumento di lavoro il più possibile semplice da utilizzare

e che dia suggerimenti in tempi ridotti. Per andare incontro a questo obiettivo

sorge l’esigenza di focalizzare l’attenzione sulle potenzialità che vengono

offerte per accedere alla selezione dei parametri. Oltre a prendere in

considerazione la possibilità di una selezione diretta dei parametri, come quella

di numerose applicazioni TRIZ ispirate allo schema della matrice delle


110

contraddizioni (vedi fig.3.38), bisogna prendere in considerazione l’eventualità

di ricorrere anche ad ipotesi alternative.

Fig.3.38 esempio di applicazione della matrice delle contraddizioni con

selezione diretta dei parametri con visualizzazione dei principi: ovviamente

l’applicazione contiene il set completo di parametri e principi[31]

1


111

Le alternative nella selezione vanno ovviamente ricercate calandosi, come

peraltro è stato fatto finora, negli ambienti di lavoro CAD. Dopo la riduzione

della matrice, con l’eliminazione dei parametri di scarsa attinenza con i sistemi

CAD, va ora valutato come i parametri “superstiti” siano effettivamente

implementabili. In buona sostanza si deve ipotizzare la realizzazione di una

piattaforma di scambio delle informazioni, tramite la quale i parametri possano

essere “comunicati” tra utente e TRIZ feature e da quest’ultima interpretati.

È necessario premettere alcune considerazioni. Una forma di scelta non diretta

di un parametro (ad esempio la selezione di uno spigolo anziché del parametro

lunghezza di un oggetto stazionario) può essere molto utile per utenti

particolarmente inesperti, per i quali quindi non è opportuno richiedere la

definizione di una contraddizione, poiché troppo complicata da definire per il

loro livello di conoscenza del TRIZ. La selezione indiretta del parametro

comporta quindi la determinazione di suggerimenti diversi da quelli contenuti

nella matrice delle contraddizioni ridotta. Il metodo di indicazione del

suggerimento più appropriato risulta essere quello che abbiamo indicato come

step 3, ovvero l’elencazione dei 7 principi inventivi che meglio si prestano

(statisticamente) al miglioramento di un parametro senza l’individuazione di

una contraddizione. Ovviamente ciò si verifica perché questa metodologia

risulta essere la più affidabile (di quelle ipotizzate) qualora si selezioni un solo

parametro.

Un’osservazione indispensabile riguarda i parametri in cui si opera una

distinzione tra oggetti mobili e stazionari. Gli attuali sistemi CAD, in ambiente

assemblato, riconoscono comunemente quali particolari siano fissi o

posseggano gradi di libertà: ciononostante, vista la discriminante già

evidenziata tra oggetti mobili e stazionari, non è possibile stabilire se gli

oggetti in movimento svolgano o meno nel loro moto la loro funzione

essenziale. Guidare l’utente per aiutarlo a determinare se l’oggetto in questione

sia mobile o stazionario può risultare dispendioso nei tempi e talvolta

fuorviante, vista anche una certa soglia di discrezionalità nell’effettuare questa

valutazione. Risulta quindi assai più semplice “accorpare” gli equivalenti


112

parametri dove si distingue tra oggetto mobile e stazionario, introducendo

quindi i “nuovi parametri” peso, lunghezza, area, volume. Per determinare i

principi a cui essi sono abbinati si può sommare la loro ricorrenza negli

equivalenti parametri originari e individuare i 7 più presenti, come illustrato

qui di seguito in tab.3.32 con le stesse simbologia e modalità già adottate.

parametro 1 2 3 4 5 7 13 14 15 17 24 25 26 27 28 30 31 33 35 401 Peso di un

oggetto mobile

1 4 1 1 1 0 0 1 3 1 1 0 2 3 5 1 0 0 3 4

2 Peso di un oggetto staz. 5 4 0 0 1 0 4 2 1 1 0 0 1 2 4 1 0 0 5 0

PESO 6 8 1 1 2 0 4 3 4 2 1 0 3 5 9 2 0 0 8 4 3 Lunghezza di un oggetto

mobile 6 0 0 5 0 1 1 1 5 2 1 0 1 0 2 0 0 0 4 0

4 Lunghezza di un oggetto

staz. 3 3 2 0 0 2 1 4 3 4 0 1 2 1 3 0 0 0 5 2

LUNGHEZZA 9 3 2 5 0 3 2 5 8 6 1 1 3 1 5 0 0 0 9 2 5 Area di un

oggetto mobile

3 4 1 5 1 1 4 4 7 3 1 0 1 0 1 3 0 0 1 1

6 Area di un oggetto staz. 2 2 0 1 0 1 0 1 2 0 0 0 1 0 0 1 0 0 2 2

AREA 5 6 1 6 1 2 4 5 9 3 1 0 2 0 1 4 0 0 3 3 7 Volume di un oggetto

mobile 5 2 0 4 0 3 1 1 5 1 0 1 2 0 1 1 0 0 3 2

8 Volume di un oggetto

staz. 2 3 0 1 0 1 0 4 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 7 0

VOLUME 7 5 0 5 0 4 1 5 6 2 1 2 2 0 1 1 1 0 10 2Tab.3.2 ricorrenza dei principi del TRIZ nei nuovi parametri introdotti: in

violetto il principio più ricorrente, in azzurro dal 2° al 4°, in giallo dal 5° al

7°; in caso di ex-aequo si scelgono i principi meno ricorrenti in assoluto

Per quanto riguarda poi le modalità con cui è possibile rilevare e/o selezionare i

vari parametri può essere effettuata un’ulteriore distinzione tra parametri

geometrici, fisici e prestazionali. In base ad alcune riflessioni compiute, in

particolare osservando le attuali funzionalità dei sistemi CAD, si è giunti ad

affermare che:


113

a) i parametri geometrici sono facilmente assimilabili ad alcune features di

modellazione in ambiente CAD e quindi semplici da selezionare;

b) la presenza di problematiche sui parametri fisici può essere rilevata

dall’utilizzo di talune funzionalità comuni nei sistemi CAD, quali

verifiche ed esplorazione delle caratteristiche dei modelli realizzati;

c) pur essendo ampiamente diffuse le problematiche concernenti i

parametri prestazionali (in particolare in ambienti CAD dove più

particolari sono assemblati), questi ultimi sono difficilmente

implementabili automaticamente in un software CAD.

Entriamo più nel dettaglio e vediamo quali collegamenti sono stati pensati in

questo lavoro tra i parametri della matrice delle contraddizioni ridotta

(geometrici in tab.3.3 e fisici in tab.3.4) e le proprietà di un sistema CAD (con

particolare riferimento al noto software di modellazione tridimensionale

SolidWorks 2005 ed alle sue add-in e funzionalità).

Parametro geometrico Selezione dell'utente

Lunghezza Una linea

Area Una superficie

Volume Un pezzo dall'albero di disegno Feature Manager o direttamente sul disegno

Forma Uno schizzo chiuso o aperto Tab.3.3 implementazione dei parametri geometrici

Parametro fisico Evento abbinato Peso L'utente esplora le proprietà di massa

Velocità L'utente effettua una simulazione trascinando o ruotando un pezzo mobile

Forza Viene applicata una forza in ambiente Cosmos o Ansys Workbench

Tensione o pressione Viene applicata una pressione in ambiente Cosmos o Ansys Workbench

Resistenza L'utente ha avuto esito fallimentare sulle prove di resistenza con Cosmos o Ansys Workbench


114

Temperatura L'utente ha avuto esito fallimentare sulle prove di temperatura con Cosmos o Ansys Workbench

Tab.3.4 implementazione dei parametri fisici

Come è stato già evidenziato, mentre i parametri geometrici possono essere

abbinati ad una selezione e quelli fisici ad un evento, un discorso a parte

meritano i parametri prestazionali, per i quali si ritiene necessario introdurre

strumenti aggiuntivi che guidino alla loro scelta.

3.2.3 Strumento per la selezione dei parametri prestazionali e sua

applicazione

La difficoltà di individuare i parametri prestazionali e la loro scarsa

“riconoscibilità” in un sistema CAD ci impone quindi di creare ex-novo una

modalità per la loro identificazione. Quello che è stato pensato è la

realizzazione di un singolare strumento che interroghi l’utente sulle

caratteristiche attese dal modello costruito in ambiente CAD e che si vuole

innovare e perfezionare. In base alle risposte fornite dall’utente dovrebbe

essere visualizzato il parametro che è più opportuno migliorare e di

conseguenza i 7 principi innovativi del TRIZ più congruenti. L’individuazione

di un solo parametro prestazionale avviene sommando i punteggi che ognuno

di essi riceve in funzione delle risposte Sì/No date dall’utente. Il parametro che

verrà evidenziato sarà quello con il punteggio più alto. In tab.3.5 sono elencate

le 12 domande ed i rispettivi punteggi assegnati. Ogni parametro può

raggiungere al massimo 200 punti.

Precisione di fabbricazione

Facilità di fabbricazione

Facilità di operazione

Facilità di riparazione

Adattabilità o versatilità Complessità

Domanda

Sì No Sì No Sì No Sì No Sì No Sì No1. Ci sono componenti

poco accessibili? 0 10 10 0 20 0 40 0 10 0 20 0


115

2. E' semplice effettuare riparazioni sui componenti più

delicati?

10 0 10 0 10 0 0 50 10 0 0 10

3. Il sistema è complicato da

utilizzare? 0 10 0 10 34 0 10 0 0 10 10 0

4. Servono strumenti o particolare

esperienza per l'utilizzo del sistema?

0 10 0 10 33 0 0 10 10 0 10 0

5. Il sistema si adatta alla variazione di alcuni parametri?

10 0 10 0 10 0 10 0 0 40 10 0

6. Il sistema è utilizzabile da

chiunque? 10 0 10 0 0 33 10 0 0 30 10 0

7. Il sistema è capace di svolgere solo un numero limitato di

funzioni?

0 10 0 10 0 10 0 10 40 0 0 10

8. Ci sono difficoltà per effettuare

l'assemblaggio? 0 10 50 0 0 10 10 0 0 10 0 10

9. Il numero di componenti del

sistema è troppo elevato?

0 10 0 10 0 10 0 10 0 10 80 0

10. Ci sono problemi che riguardano solo

pochi pezzi? 20 0 20 0 0 10 20 0 0 10 0 10

11. Si necessitano processi di

fabbricazione troppo costosi?

40 0 40 0 0 10 0 10 0 10 0 10

12. Ci sono tolleranze troppo strette? 50 0 0 10 0 10 0 10 0 10 0 10

TOTALE MAX 200 200 200 200 200 200

Tab.3.5 punteggi dello strumento per l’individuazione di un parametro prestazionale

Abbiamo testato direttamente questo strumento così realizzato, “mettendosi nei

panni” di un utente CAD. Il test è stato effettuato su un dispositivo molto

semplice e molto comune, ovvero una penna a sfera che si apre e si chiude con

il pulsante posto in testa. Il principale limite della penna a sfera che abbiamo

individuato sin dall’inizio è la possibilità di poter scrivere con l’inchiostro di

un solo colore. Il piccolo vincolo psicologico che ci siamo posti serve

sostanzialmente per focalizzare la nostra ricerca proprio al superamento di

questo limite tecnico.

Vediamo lo schema delle risposte fornite ed i punteggi realizzati da ognuno dei

parametri riassunti nel totale del punteggio (tab.3.6).


116

Precisione di fabbricazione

Facilità di fabbricazione

Facilità di operazione

Facilità di riparazione

Adattabilità o versatilità Complessità

DomandaSì No Sì No Sì No Sì No Sì No Sì No

1=NO 10 0 0 0 0 0 2=NO 0 0 0 50 0 10 3=NO 10 10 0 0 10 0 4=NO 10 10 0 10 0 0 5=NO 0 0 0 0 40 0 6=SI 10 10 0 10 0 10 7=SI 0 0 0 0 40 0

8=NO 10 0 10 0 10 10 9=NO 10 10 10 10 10 0 10=NO 0 0 10 0 10 10 11=NO 0 0 10 10 10 10 12=SI 50 0 0 0 0 0

TOTALE 110 40 40 90 130 50 Tab.3.6 riepilogo dei risultati ottenuti dallo studio su una penna a sfera

Il punteggio più alto è stato raggiunto dal parametro adattabilità e versatilità,

come atteso. Hanno raggiunto punteggi rilevabili anche precisione di

fabbricazione e facilità di riparazione: in effetti il questionario ci ha fatto

riflettere anche sulle problematiche relative alle tolleranze sulla sfera della

punta, nonché sulla difficoltà di sostituire alcuni particolari se si rompono (in

effetti la rottura del pulsante o dello stelo con l’inchiostro ci costringe a gettare

la penna).

Quindi lo strumento per il suggerimento dei parametri prestazionali ha dato

esito soddisfacente ed anzi ci ha aiutato ad individuare alcune problematiche

che non erano state evidenziate inizialmente. I 7 principi inventivi che verranno

suggeriti, in base della necessità di migliorare adattabilità e versatilità e le loro

possibile applicazione (se pensata) sono:

1. dinamizzazione

2. cambia parametri ---> vari inchiostri solidi che poi liquefanno

3. segmentazione ---> aumento del numero degli steli

4. matrioska

5. qualità locale

6. estrazione ---> penna che incide soltanto per poi effettuare il getto

d’inchiostro


117

7. materiali porosi ---> valutazione dell’utilizzo di una punta spugnosa

come quella di un evidenziatore.

La soluzione più semplice e peraltro già esistente è quella suggerita con la

segmentazione (fig.3.39).

Fig.3.39 dalla penna a sfera semplice alle penne multicolore e

multifunzione[XXII]

Nell’ottica della stessa evoluzione e con l’uso dello stesso principio inventivo

nasce anche un prodotto molto simile, ovvero la matita multicolore[23]. La testa

della matita (fig.3.40) consiste in diversi segmenti di differenti colori: piccole

rotazioni consentono di scrivere o disegnare variando i colori.

Fig.3.40 matita multicolore

Se lo strumento per la selezione dei parametri prestazionali può essere ritenuto

funzionale, bisogna decidere quando esso dovrà essere attivato. Vista la

ricorrenza dei parametri prestazionali in ambiente CAD assemblato, possiamo

pensare di attivarlo qualora un utente selezioni più particolari

contemporaneamente o un assemblato dall’albero di disegno Feature Manager.


118

3.3 Criteri per la costruzione e realizzazione del diagramma a

blocchi della feature

3.3.1 Adattabilità della TRIZ feature alle capacità dell’utente

È necessario ora interrogarsi sulle opportune modalità con le quali i

suggerimenti sui principi inventivi vengano comunicate all’utente; questo

ovviamente riguarda tutti i casi di scelta (la contraddizione, il parametro da

migliorare, ovvero il campo in cui emerge una problematica).

È stato altresì rilevato anche in precedenza il fatto che l’utente che sta

utilizzando un software di modellazione e progettazione, possa avere una

conoscenza più o meno approfondita del TRIZ, o anche che possa ignorarlo del

tutto. Proprio in questa ottica si può ritenere quindi che in numerosi casi

l’utente debba essere “accompagnato” passo passo nella consultazione dei

suggerimenti della TRIZ feature.

In particolare è quindi doveroso focalizzare i nostri sforzi per “assistere” gli

utenti che non conoscono minimamente la logica del TRIZ e che quindi

potranno solo giungere a soluzioni specifiche sul proprio progetto per via

imitativa.

In virtù dei vari step ideati e dell’esperienza dell’utente, si attende una

correlazione tra la competenza del progettista ed un livello preferenziale di

approfondimento della problematica specifica (non solo dal punto di vista del

TRIZ), come quella di tab.3.7.

Esperienza utente Livello di conoscenza del problema

Step di ingresso sulla feature

Buona/ottima Contraddizione specifica 3

Intermedia Parametro da migliorare 2

Scarsa o inesistenteAmbiente della

problematica, tipo di parametro

1

Tab.3.7 correlazione tra l’esperienza dell’utente e lo step preferenziale della

TRIZ feature atteso


119

Ad ogni modo si vuole sottolineare che, anche se ogni step è mirato ad una

certa “categoria” di utenti, non possa essere esclusa la possibilità a chiunque di

misurarsi con i vari livelli di approfondimento del problema. Quindi si rimarca

come questa correlazione sia soltanto un orientamento preferenziale e non uno

schema “rigido”.

3.3.2 Costruzione della TRIZ feature con il metodo della selezione diretta

dei parametri

Per realizzare lo schema funzionale della TRIZ feature, oltre a tenere conto

delle indicazioni emerse con le analisi effettuate qui sopra e nei paragrafi

precedenti, dovranno essere tenuti in considerazione ulteriori importanti

requisiti. I vincoli che dovranno essere aggiunti a questo proposito riguardano

in particolare l’interfaccia tra l’applicazione e l’utente, tenendo sempre

presente il livello di esperienza del disegnatore a cui questo lavoro intende

principalmente rivolgersi.

Quindi si dovrà prestare particolare attenzione affinché:

il funzionamento dell’applicazione risulti di immediata

comprensibilità;

sia garantita una certa elasticità nel passaggio tra i punti focali della

feature;

i principi ed i parametri siano corredati da didascalie con spiegazioni,

immagini e quant’altro possa aiutare l’utente nell’apprendimento

degli strumenti del TRIZ qui usati.

3.3.3 Diagramma a blocchi della TRIZ feature

Lo schema mostrato nel diagramma a blocchi di fig.3.41 può soddisfare i

requisiti richiesti.


120

TRIZ

Tipo diparametro?

Geometrico Fisico Prestazioni

Conosci ilparametro damigliorare?

Scegli ilparametro da

migliorare

Parametro A

IllustraParametro A

Convinto?

Parametro B

IllustraParametro B

SI

NO

TRIZConosci il

parametro che puòpeggiorare?

SI

7 Principi

FINE

NO

Principio X

IllustraPrincipio X

Soddisfatto?

Principio Y

IllustraPrincipio Y

NO

SI

7 Principi

FINE

Principio Z

IllustraPrincipio Z

Soddisfatto?

Principio W

IllustraPrincipio W

NOSI

NOScegli il parametroche può peggiorare

Parametro C

IllustraParametro C

Convinto?

Parametro D

IllustraParametro D

NO

TRIZ

SI

0-4 Principi

FINE

Principio U

IllustraPrincipio U

Soddisfatto?

Principio V

IllustraPrincipio V

NOSI

STEP 2

STEP 3

STEP 4

STEP 2

STEP 3

TRIZ

SIRiparto

Riprovo

Riparto

Riprovo

Riparto

Riprovo

Riparto

Riprovo

Riparto

Riprovo

Fig.3.41 diagramma a blocchi della TRIZ feature con selezione diretta dei

parametri


121

Si spiega sinteticamente il suo funzionamento e la sua logica:

1) all’utente viene chiesto qual è il tipo di parametro da migliorare (scelta

obbligatoria);

2) viene chiesto se l’utente conosce il parametro specifico da migliorare:

in caso negativo vengono suggeriti i 7 principi più attinenti (step 2) in

funzione della scelta effettuata al punto 1); i principi vengono illustrati

e viene chiesto se l’utente è soddisfatto e questo determina o il termine

della feature o la necessità di ripartire dall’inizio;

3) se l’utente pensa di conoscere il parametro da migliorare può sceglierlo

e verificarlo tramite l’illustrazione di ogni parametro; se non è convinto

riparte dall’inizio o ne sceglie un altro, se lo è si va al passaggio

successivo;

4) viene chiesto se conosce il parametro da peggiorare; in caso negativo

vengono suggeriti i 7 principi più attinenti (step 3) in funzione della

scelta effettuata al punto 3); i principi vengono illustrati e viene chiesto

se l’utente è soddisfatto e questo determina o il termine della feature o

la necessità di consultare i principi dello step 2;

5) se l’utente pensa di conoscere il parametro da peggiorare può sceglierlo

e verificarlo tramite l’illustrazione di ogni parametro; se non è convinto

riparte dall’inizio o ne sceglie un altro, se lo è si va al passaggio

successivo;

6) vengono illustrati i principi più attinenti (step 4) in funzione della scelta

effettuata al punto 5); i principi vengono illustrati e viene chiesto se

l’utente è soddisfatto e questo determina o il termine della feature o la

necessità di consultare i principi dello step 3 con le stesse

“conseguenze” viste al punto 4).

3.3.4 Variazioni da apportare con il metodo della selezione indiretta dei

parametri

Pur traendo ispirazione da meccanismi di suggerimento delle soluzioni

innovative assai simili, lo strumento che dovrebbe integrarsi in ambiente CAD


122

senza una selezione diretta dei parametri presenta inevitabilmente alcune

differenze che è bene ricordare e rimarcare:

esiste un solo livello di approfondimento della problematica, lo step 3,

con cui si forniscono i più adatti principi inventivi;

i parametri che comportano una distinzione tra oggetti mobili e

stazionari, sono abbinati come descritto al paragrafo 3.2.2;

per la selezione dei parametri prestazionali va integrato lo strumento

esposto al paragrafo 3.2.3.

Inoltre va prestata attenzione nella realizzazione concreta della TRIZ feature,

perché l’utente possa facilmente variare l’applicazione dallo stato in uso allo

stato “a riposo”. Infatti, in virtù dei numerosi richiami di eventi e selezioni che

si ripetono comunemente in ambiente CAD, sussiste il rischio che

l’applicazione TRIZ possa generare un bombardamento di finestre di

suggerimento nei confronti dell’utente, perlopiù spesso fuori luogo.

Capitolo 4 Esempio di applicazione della TRIZ feature in ambiente CAD

123

CAPITOLO 4 ESEMPIO DI APPLICAZIONE DELLA TRIZ

FEATURE IN AMBIENTE CAD

4.1 Descrizione dell’innovazione su cui effettuare l’esempio

A questo punto il passaggio necessario per comprendere appieno il

funzionamento e l’interfaccia della TRIZ feature non può essere che un

esempio di applicazione pratico, con la visualizzazione delle schermate che si

inseriscono nell’ambiente di disegno e progettazione.

Questa attività esemplificativa verrà svolta facendo perno sul lavoro effettuato

da Federico Cialdi sui supporti per le strutture in vetro[32].

Prima di fare questo, ovviamente, occorre inquadrare le problematiche sulle

quali tale lavoro si inserisce.

“L’introduzione di collegamenti puntuali per grandi facciate rappresenta un

elemento fortemente innovativo, infatti la diminuzione delle dimensioni

dell’attacco comporta un miglioramento della trasparenza. Per evitare che le

lastre di vetro siano sottoposte a sollecitazioni flessionali, è necessario che i

punti d’attacco trasmettano forze normali e di taglio, ma non momenti; di fatto

tali attacchi si dovrebbero idealmente comportare come cerniere sferiche. Le

prime realizzazioni prevedevano l’adozione di elementi deformabili alle

rotazioni, che realizzavano la cerniera sferica grazie alle caratteristiche

elastiche del materiale.”

Aldilà delle condizioni ideali gli attacchi più semplici e più comuni sul mercato

sono la borchia e lo spider.


124

4.1.1 La borchia

“La borchia (fig.4.1) è un sistema d’ancoraggio che vincola la lastra di vetro

incastrandola agli angoli non forati.” Se ne riassumono i principali pregi e

difetti.

Pregi:

Facilità di assemblaggio della facciata (vetro appoggiato);

Vetro non forato.

Difetti: Lastra vincolata con un incastro;

Alto rapporto ingombro frontale – dimensioni lastra (bassa trasparenza

della facciata);

Necessità di pezzi speciali in facciate non piane.

Fig.4.1

rappresentazione di

una borchia per

l’ancoraggio dei

vetri[XXIII]

4.1.2 Lo spider

Lo spider (fig.4.2) “sfrutta l’utilizzo della cerniera sferica per collegare i

pannelli. Questo elemento permette di risolvere tutti i problemi causati ai vetri

sottoposti ai carichi di vento ed agli stress termici. Con l’espediente di porre

uno snodo sferico in un foro praticato sul vetro, con il centro della sfera

appartenente al piano mediano del pannello, si evita il passaggio del momento


125

flettente al vetro stesso.” Anche per lo spider si elencano i principali pregi e

difetti.

Pregi:

Assenza di momento flettente nei punti d’attacco;

Basso rapporto ingombro frontale – dimensioni lastra (elevata

trasparenza della facciata).

Difetti:

Difficoltà di assemblaggio della facciata (vetro appeso);

Vetro forato (elevati costi di produzione e rischi di rottura della lastra in

fase di tempratura);

Necessità di pezzi speciali in facciate non piane.

Fig.4.2

rappresentazione di

uno spider per

l’ancoraggio dei

vetri[XXIII]

Proprio sul sistema spider verrà effettuata l’analisi con il TRIZ tramite la

matrice delle contraddizioni ridotte.

4.1.3 Analisi del sistema spider in ambiente CAD con la TRIZ feature

L’interazione della TRIZ feature con l’utente avviene attraverso una serie di

schermate che vanno a visualizzarsi nell’ambiente di lavoro CAD. Nel nostro

caso specifico il lavoro è stato effettuato con il programma di modellazione

tridimensionale SolidWorks, versione 2005, uno dei più comuni sul mercato.


126

È stato realizzato un comune assemblaggio tra vetri tramite uno spider. Di

questo quindi sono già state enunciate le principali problematiche che possono

essere riscontrate.

Il manifestarsi di taluni difetti o limiti di un sistema è, comunque, molto più

facilmente rilevabile nella fase realizzativa di disegno. Immaginiamo quindi

che le riflessioni sorte sul sistema comprendente spider e vetri vengano alla

luce quando si sia abbozzato un modello e che questo voglia essere migliorato

(fig.4.3). A questo scopo, l’utente può ricorrere alla TRIZ feature,

richiamandola per cercare suggerimenti consoni alla propria soluzione.

La trasformazione del disegno può avvenire con lievi modifiche, ovvero

rivoluzionando il sistema stesso. Questo dipenderà in buona parte dai principi

che vengono suggeriti e dalle linee guida che si ritengono più attinenti per

eliminare la contraddizione tra i parametri confliggenti.

Nell’esempio illustrato si suppone che l’utente abbia una buona conoscenza del

problema e degli strumenti del TRIZ, cosicché sia in grado di impostare

correttamente la contraddizione e sappia sfruttare al meglio gli spunti offerti

unitamente ai principi inventivi.

Ad ogni modo si può notare che la feature, nei vari passaggi, è ricca di

chiarimenti, che possono giovare anche ai progettisti più ferrati. La stesura

delle indicazioni deriva dalla trattazione sulla possibilità di implementare

principi e parametri, dei paragrafi 3.1 e 3.2.

Le illustrazioni sottostanti ripercorrono il procedimento seguito sempre nel

lavoro di Federico Cialdi sulle strutture in vetro; ovviamente originariamente si

era fatto ricorso alla matrice completa e senza un’interfaccia grafica tra il

software CAD e l’utente.

Le finestre (form) che compaiono sulle schermate sono state realizzate con il

linguaggio VisualBasic.net, contenuto nel software Microsoft Visual

Studio.NET; il loro listato è riportato in appendice 3.


127

Fig.4.3 Modellazione di un sistema spider classico[XXIII]

Fig.4.4 Viene richiamata la TRIZ feature e viene chiesto quale tipo di

parametro migliorare: si sceglie “prestazioni del sistema” [XXIV]


128

Fig.4.5 l’utente conosce il parametro da migliorare e sceglie”facilità di

fabbricazione” [XXV]

Fig.4.6 la feature spiega il significato del parametro “facilità di

fabbricazione” e l’utente si dichiara convinto della scelta effettuata


129

Fig.4.7 l’utente conosce il parametro che può peggiorare e

sceglie”resistenza”

Fig.4.8 la feature spiega il significato del parametro “resistenza” e l’utente si

dichiara convinto della scelta effettuata


130

Fig.4.9 vengono elencati i principi inventivi dedotti dalla contraddizione

impostata: l’utente sceglie di esplorare le proprietà di “qualità locale”

Fig.4.10 presentazione generale del principio inventivo “qualità locale” [XXVI]


131

Fig.4.11 l’utente consegue maggiori informazioni sulla linea guida b) del

principio inventivo in questione

Fig.4.12 l’utente, ritenendosi soddisfatto dei suggerimenti ricevuti, esce dalla

TRIZ feature

4.1.4 Soluzione innovativa dedotta dall’analisi con la TRIZ feature

Soffermiamoci sul ragionamento alla base della scelta dei parametri in

conflitto. “Considerando l’elemento (…) vetro forato, si pone come proprietà


132

da incrementare la facilità di lavorazione e come proprietà che diminuisce di

conseguenza la resistenza della lastra, tenendo conto dei rischi di rottura nella

fase di tempratura.”

La scelta della contraddizione dava luogo in quel caso a 4 principi inventivi

suggeriti: nel nostro approccio con la matrice ridotta ne restano solamente 2.

Tra questi c’è quello che è poi è stato utilizzato per generare una soluzione

innovativa per lo spider.

“Il principio inventivo Qualità locale suggerisce di cambiare la struttura di un

oggetto da uniforme a non uniforme, nell’intento di conferire ad ogni parte

dell’oggetto stesso le funzionalità per risolvere la contraddizione. Questo

principio ispira una soluzione molto interessante: modificare l’area

d’afferraggio dello spider, costituita da una corona circolare, con una superficie

meno “uniforme”; questa variazione della superficie può essere rappresentata

da una riduzione dell’angolo al centro della corona circolare da 360° a 90°,

sostituendo il foro con un intaglio circolare nel vertice della lastra.” “Da

un’indagine presso aziende del settore si è appreso che è possibile conferire

qualsiasi forma al contorno del pannello senza incrementare i costi di

produzione e che l’intaglio, a differenza del foro, non comporta nessun rischio

di rottura della lastra nella fase di tempratura. L’applicazione del suddetto

principio inventivo ha perciò suggerito un sistema per eliminare l’operazione di

foratura (…) come elemento dannoso al sistema.”

A questa soluzione è successiva l’idea di collocare l’accoppiamento sferico

esternamente all’area di contatto vetro-attacco.

In fig.4.13 è quindi rappresentata sempre nello stesso ambiente CAD, la

soluzione innovativa, che ha comportato una trasformazione assai radicale. La

stessa realizzazione è stata poi messa a punto e brevettata.


133

Fig.4.13 soluzione innovativa dello spider

Capitolo 5 Conclusioni

134

CAP.5 CONCLUSIONI

5.1 Sviluppi attesi dell’implementazione tra TRIZ e CAD

5.1.1 Inquadramento del lavoro svolto nel processo di implementazione tra

TRIZ e CAD

Il lavoro condotto di supporto alla progettazione concettuale nei sistemi CAD,

non può certo considerarsi esaurito a questo punto. Al contrario esso richiede

un ulteriore intervento che permetta di raggiungere un livello più elevato di

integrazione delle metodologie del TRIZ.

L’esemplificazione della feature mostrata nel cap.4 vuole essere soltanto una

simulazione di una funzionalità che, con estrema semplicità, aiuti il disegnatore

a migliorare il progetto che sta realizzando.

Molti software CAD permettono la realizzazione di features, macro, add-ins,

ed altre applicazioni “interne” create ad hoc dai programmatori. Questa

proprietà sta alla base della generazione di molte funzioni che sono in grado di

svolgere operazioni articolate particolarmente ricorrenti. Con gli stessi mezzi si

può anche conseguire un grado più alto di implementazione nei sistemi CAD di

strumenti innovativi, come quello di cui abbiamo ampiamente posto le basi.

Con il lavoro fin qui svolto, infatti, sono stati fatti interagire conoscenze,

considerazioni, approfondimenti, strumenti che fornissero un utile contributo

alla progettazione concettuale nei sistemi CAD. Ciò è avvenuto con

l’ambizione di ottenere un risultato, che fosse sintesi di completezza e

semplicità.

5.1.2 Evoluzione attesa della TRIZ feature

Il perfezionamento del funzionamento della TRIZ feature all’interno di un

software CAD, può risultare di estrema facilità per un bravo programmatore.


135

Per semplificare ulteriormente il lavoro abbiamo mostrato schermate

esemplificative della feature, almeno per la sezione del metodo diretto di

selezione dei parametri. Ma il lavoro impostato fornisce tutti gli strumenti

necessari anche per la stesura della programmazione con la modalità indiretta

di scelta dei parametri.

Con la trasformazione indicata la TRIZ feature, che ancora risulta

un’applicazione separata dal sistema CAD, purché con esso abbia stretta

attinenza, diventa una funzionalità che lavora internamente al software. Anche

questa evoluzione però non può essere ritenuta la conclusione del

procedimento di implementazione, soprattutto alla luce delle potenzialità che

offrono oggi i sistemi CAD più evoluti.

È stato già notato come alcuni principi inventivi si prestino alla generazione

automatica di soluzioni alternative a quelle realizzate, effettuando modifiche

delle geometrie. Un ulteriore passo in avanti potrebbe essere costituito da una

funzionalità per effettuare modifiche automatiche della geometria, unita alla

possibilità di visualizzare un set di nuove soluzioni realizzative ispirate da un

certo principio del TRIZ. Ciò consentirebbe inoltre di stimolare

l’immaginazione dell’utente per dare vita ad ulteriori varianti nel progetto,

riducendo così l’inerzia psicologica.[2]

Esistono già strumenti di modellazione che permettono variazioni automatiche

di forma, le quali però, in molti casi, hanno poco o niente a che spartire con il

TRIZ. Anche quando c’è una certa attinenza mai, comunque, c’è alla base del

meccanismo di trasformazione un percorso articolato che guida l’utente verso

la scelta sensata di un principio da applicare piuttosto che di un altro.

Se da un lato quindi, esistono software isolati dall’ambiente CAD che ricercano

nella matrice delle contraddizioni i principi inventivi più attinenti, dall’altro, le

rare applicazioni interne ai sistemi CAD che consentono trasformazioni delle

geometrie nel senso dei principi del TRIZ, lo fanno senza tenere conto delle

motivazioni che portano alla loro adozione.


136

Il nostro lavoro, al contrario, ha imprescindibilmente lo scopo di far ragionare

l’utente sul problema che ha di fronte e di fornirgli le soluzioni più opportune

in coerenza con la matrice della contraddizioni ridotta e con gli altri strumenti

che forniscono suggerimenti in fase di disegno e progettazione.

Ad ogni modo, tutti quegli sporadici sforzi che, a livello di programmazione,

mirano a realizzare forme di implementazione tra TRIZ e CAD vanno

sicuramente valorizzati. In effetti essi possono risultare un’utile base nell’ottica

dell’evoluzione attesa della TRIZ feature.

A conferma di quanto detto, è opportuno citare che nel corso della recente

Conferenza IFIP "Trends in Computer-Aided Innovation" (Ulm, Repubblica

Federale Tedesca, 14-15 Novembre 2005) è stato costituito il gruppo di lavoro

permanente "Computer-Aided innovation" nell'ambito del Technical

Committee 5, con lo specifico intento di favorire lo sviluppo e l'integrazione

dei sistemi CAI all'interno del ciclo di sviluppo prodotto.

Appendici e bibliografia

137

APPENDICI E BIBLIOGRAFIA

Appendice 1 – I 40 principi inventivi del TRIZ

Principio 1. Segmentation - Segmentazione

A. Dividi il sistema in sezioni o in più parti separate

B. Rendi il sistema facile da assemblare e smontare

C. Aumenta il numero delle segmentazioni

Principio 2. Taking out –Estrazione

A. Quando un sistema svolge più funzioni, tra cui alcune, in certe

condizioni, non sono richieste (e magari anche dannose), progetta un

sistema col quale esse siano o possano essere “estratte”.

Principio 3. Local quality – Qualità locale

A. Quando un oggetto o un sistema è uniforme o omogeneo, rendilo non

uniforme.

B. Cambia le cose attorno al sistema ( l’ambiente) da uniforme a non

uniforme.

C. Permetti a ciascuna parte del sistema di funzionare al meglio

localmente.

D. Consenti a ciascuna parte del sistema di eseguire funzioni utili

differenti (meglio se funzioni inverse )

Principio 4. Asymmetry – Asimmetria

A. Dove un oggetto o un sistema è simmetrico o contiene linee di

simmetria, introduce asimmetrie.

B. Cambia la forma di un oggetto o di un sistema per adattarsi a

asimmetrie esterne ( per es. caratteristiche ergonomiche)

C. Se un oggetto o un sistema è già asimmetrico, aumenta il grado di

asimmetria.


138

Principio 5. Merging – Combina

A. Combina fisicamente o unisci oggetti identici o collegati,operazioni o

funzioni.

B. Combina o unisci oggetti, operazioni o funzioni in modo tale che

agiscano tutti nello stesso momento.

Principio 6. Universality –Universalità

A. Fai un oggetto o un sistema capace di svolgere funzioni multiple;

rimovendo il bisogno per altri sistemi.

Principio 7. "Nested doll" - Matrioska

A. Metti un oggetto o un sistema dentro un altro

B. Metti più oggetti o sistemi dentro gli altri

C. Consenti a un oggetto a un sistema di passare attraverso un buco

adatto in un altro.

Principio 8. Anti-weight - Contrappeso

A. Quando il peso di un oggetto o un sistema causa problemi,

combinalo con qualcosa che permette la salita.

B. Quando il peso di un oggetto o sistema causa problemi, usa

l’aerodinamica, idrodinamica, spinta di galleggiamento e altre forze

che permettano la salita.

Principio 9. Preliminary anti-action - Contro-azione preliminare

A. Dove un’ azione contiene sia effetti dannosi sia utili, precedi

l’azione con la sua opposta l’anti-azione per ridurre o eliminare

l’effetto dannoso.

B. Introduci tensioni in un oggetto per contrastare tensioni note

dannose che si verificheranno più tardi.


139

Principio 10. Preliminary action - Azione preliminare

A. Introduci un’ azione utile in un oggetto o in un sistema (sia

pienamente sia parzialmente prima che necessario)

B. Preordina oggetti o sistemi in modo tale che essi possano entrare in

azione al momento e nel luogo più conveniente.

Principio 11. Beforehand cushioning - provvedi in anticipo

A. Introduci un sistema di sicurezza per compensare una potenziale

bassa affidabilità di un oggetto (‘ cinghia e sostegno ’)

Principio 12. Equipotentiality – Equipontezialità (Rimuovi tensioni)

A. Se un oggetto o un sistema richiede o è esposto a forze di compressione o

di trazione,

ridisegna l’ambiente di un oggetto in modo tale che le forze siano

eliminate o siano bilanciate dall’ambiente circostante.

Principio 13. 'The other way round' – Inversione

A. Usa un’ azione opposta per risolvere il problema

B. Rendi mobile gli oggetti fissi, e fissi gli oggetti mobile

C. Gira l’oggetto, sistema o processo alla rovescia.

Principio 14. Spheroidality - Curvature Sfericità - Curvatura

A. Converti linee dritte o superfici piane in curve

B. Usa rulli, palle, spirali, cupole.

C. Converti da moto lineare a rotatorio

D. Introduci o fai uso di forze centrifughe

Principio 15. Dynamics - Dinamizzazione

A. Fai in modo che un oggetto o il suo ambiente si adatti

automaticamente per prestazioni ottimali a ogni stadio

dell'operazione


140

B. Dividi un oggetto o sistema in elementi che possono cambiare

posizione l'uno rispetto all'altro.

C. Se un oggetto o sistema è rigido o irremovibile, rendilo mobile o

adattabile

D. Aumenta il numero di gradi di libertà

Principio 16. Partial or excessive actions –azione parziale o eccessiva

A. Se è difficile ottenere esattamente la quantità giusta di

un'azione,utilizza l’azione 'leggermente ridotta’ o 'leggermente

aumentata’, per ridurre o eliminare il problema.

Principio 17. Another dimension – muovi verso un’altra dimensione

A. Se un oggetto contiene o si muove lungo una linea retta, considera

un uso delle dimensioni o movimento fuori dalla linea

B. Se un oggetto contiene o si muove in un piano , pensa ad un uso

delle dimensioni o a muoverti fuori dal piano corrente.

C. Prova a comporre gli oggetti mettendoli su una pila piuttosto che

gestirli su di un piano.

D. Riorienta l’oggetto o il sistema, lasciandolo sul suo lato

E. Usa l’altro lato di un oggetto o di un sistema

Principio 18. Mechanical vibration - Vibrazione meccanica

A. Metti un oggetto in oscillazione o in vibrazione

B. Incrementa la frequenza di vibrazione (possibilmente sopra la

frequenza ultrasonica)

C. Fai uso della frequenza di risonanza di un oggetto o di un sistema.

D. Usa vibratori piezoelettrici.

E. Usa oscillazioni di campi combinati.


141

Principio 19. Periodic action – azione periodica

A. Rimpiazza azioni continue con azioni periodiche o pulsanti B. Se una azione è già periodica, cambia l ' ampiezza del periodo o

frequenza per soddisfare requisiti esterni

C. Usa le differenze tra le azioni per realizzare azioni utili diverse

Principio 20. Continuity of useful action- Continuità di un’azione utile

A. Fai lavorare tutte le parti di un oggetto o di un sistema a pieno

carico o alla massima efficienza, per tutto il tempo.

B. Elimina tutte le azioni o il lavoro futili o non produttivi.

Principio 21. Skipping [hurry] – Affrettarsi

A. Conduci un azione a velocità molto alta per eliminare effetti

secondary dannosi.

Principio 22. "Blessing in disguise" or "Turn Lemons into Lemonade" -

Converti lo svantaggio in vantaggio.

A. Trasforma l’oggetto o il sistema dannoso ( in particolare l’ambiente

) in modo da trasferire un effetto positivo.

B. Aggiungi un secondo oggetto dannoso o un’azione dannosa per

neutralizzare o eliminare gli effetti di un oggetto o di un’azione

dannosa esistente.

C. Aumenta un fattore dannoso

Principio 23. Feedback

A. Introduci una retroazione per migliorare un’azione o un processo.

B. Se una retroazione è già utilizzata, rendila adattabile alle

variazioni nelle richieste o alle condizioni operative.

Principio 24. 'Intermediary' - Intermediario

A. Introduci un intermediario tra 2 oggetti, sistemi o azioni.

B. Introduci un intermediario temporaneo che sparisca o possa essere

facilmente rimosso dopo aver completato la sua funzione.


142

Principio 25. Self-service

A. Permetti ad un oggetto o ad un sistema di eseguire funzioni o

organizzarsi da solo

B. Fai uso di risorse, energia o sostanze, di scarto.

Principio 26. Copying - Copia

A. Utilizza copie semplici ed economiche al posto di oggetti o di sistemi

costosi e possibilmente vulnerabili

B. Rimpiazza un oggetto, o una azione con una copia ottica.

C. Se sono già in uso copie ottiche, fai uso di lunghezze d’onda

nell’infrarosso o nell’ultravioletto.

Principio 27. Cheap short-living objects - Oggetti economici e disponibili

A. Rimpiazza un oggetto costoso o un sistema con una moltitudine di

oggetti di breve durata.

Principio 28 Mechanics substitution/Another Sense - Sostituzione meccanica

A. Rimpiazza un mezzo esistente con un mezzo che fa uso di un altro

senso ( ottico, acustico, gusto, tatto o olfatto)

B. Introduci campi elettrici, magnetici o elettromagnetici per

interagire con un oggetto o un sistema.

C. Cambia da statico a dinamico, da fisso a variabile, e / o da un

campo non strutturato a uno strutturato.

D. Usa campi insieme ad oggetti o sistemi attivati da un campo ( per

es. ferromagnetico)

Principio 29. Pneumatics and hydraulics - Fluido

A. Usa gas o liquidi al posto di parti solide o sistemi.

Principio 30. Flexible shells and thin films - Rivestimenti flessibili e film sottili


143

A. Incorpora rivestimenti flessibili e film sottili al posto di strutture

solide

B. Isola un oggetto o un sistema da un ambiente potenzialmente nocivo

utilizzando i rivestimenti flessibili e i film sottili.

Principio 31. Porous materials – Materiali porosi (fori)

A. Rendi poroso un oggetto o aggiungi elementi porosi

B. Se un oggetto è già poroso, aggiungi qualcosa di utile nei pori.

Principio 32. Colour changes – Cambio colore

A. Cambi il colore di un oggetto o del suo ambiente.

B. Cambi la trasparenza di un oggetto o del suo ambiente.

C. Per cambiare la visibilità delle cose, utilizza additivi colorati o

elementi luminescenti.

D. Cambia le proprietà di emissività di un oggetto soggetto a

riscaldamento radiante.

Principio 33. Homogeneity - Omogeneità

A. Ottieni oggetti che interagiscono dallo stesso materiale (o da un

materiale con proprietà adeguate).

Principio 34. Discarding and recovering - Rifiutare e rigenera

A. Fai sparire (o sembrare di sparire) gli elementi di un oggetto o di

un sistema che hanno adempiuto le loro funzioni (dissolvendosi,

evaporando, ecc).

B. Ripristina parti consumabili o degradabili di un oggetto o di un

sistema durante l'operazione.

Principio 35. Parameter changes – Cambia parametri.

A. Cambia lo stato fisico di un oggetto (per esempio in un gas, in un

liquido o in un solido).

B. Cambia concentrazione o consistenza.


144

C. Cambia il grado di flessibilità

D. Cambia la temperatura.

E. Cambia la pressione.

F. Cambia altri parametri.

Principio 36. Phase transitions – Transizione di fasi

A. Fai uso di fenomeni che hanno luogo durante le transizioni di fase

(per esempio cambiamenti di volume, perdita o assorbimento di calore,

ecc).

Principio 37. Thermal expansion – Espansione termica

A. Utilizza l’espansione (o contrazione) termica dei materiali per

ottenere un effetto utile.

B. Utilizza più materiali con vari coefficienti di espansione termica per

ottenere vari effetti utili.

Principio 38. Strong oxidants – Ossidanti forti , arricchisci

A. Sostituisci aria atmosferica con aria arricchita di ossigeno.

B. Utilizza ossigeno puro.

C. Usa radiazione ionizzante.

D. Usa ossigeno ionizzato.

E. Usa ozono.

Principio 39. Inert atmosphere – Atmosfera inerti, calma

A. Sostituisci un ambiente normale con uno inerte.

B. Aggiungi parti neutre o elementi inerti a un oggetto o ad un sistema.

Principio 40. Composite materials – Materiali compositi

A. Cambia da materiale uniforme a materiale composito dove ogni

materiale è ottimizzato per una particolare richiesta funzionale.


145

Appendice 2 - Matrice delle contraddizioni

È qui illustrata la matrice delle contraddizioni completa ed originale in lingua

inglese. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

15 8 29 17 29 2 2 8 8 10 10 36 10 14 1 35 28 27 5 34 6 29 19 1 35 121: Weight of moving object

* - 29 34

- 38 34

- 40 28

- 15 38 18 37 37 40 35 40 19 39 18 40 31 35

- 4 38 32 34 31

-

10 1 35 30 5 35 8 10 13 29 13 10 26 39 28 2 2 27 28 19 19 32 18 192: Weight of stationary

- * - 29 35

- 13 2

- 14 2

- 19 35 10 18 29 14 1 40 10 27

- 19 6 32 22 35

- 28 1

8 15 15 17 7 17 13 4 17 10 1 8 1 8 1 8 8 35 10 15 8 35 3: Length of moving object 29 34

- * - 4

- 4 35

- 8 4 35 10 29 15 34 29 34

19 - 19

32 24

-

35 28 17 7 35 8 1 14 13 14 39 37 15 14 1 10 3 35 4: Length of stationary

- 40 29

- * - 10 40

- 2 14

- 28 1035 15 7 35 28 26

- 35 38 18

3 25 - -

2 17 14 15 7 14 29 30 19 30 10 15 5 34 11 2 3 15 2 15 15 32 5: Area of moving object 29 4

- 18 4

- * - 17 4

- 4 34 35 2 36 28 29 4 13 39 40 14

6 3 - 16 19 13

19 32 -

30 2 26 7 1 18 10 15 2 10 35 39 6: Area of stationary

- 14 18

- 9 39

- * - - - 35 36 36 37

- 2 38 40 - 19 30 38

- - -

2 26 1 7 1 7 29 4 15 35 6 35 1 15 28 10 9 14 6 35 34 39 2 13 7: Volume of moving object 29 40

- 4 35

- 4 17

- * - 38 34 36 37 36 37 29 4 1 39 15 7 4

- 10 18 10

35 -

35 10 35 8 2 18 7 2 34 28 9 14 35 34 35 6 8: Volume of stationary

- 19 14

19 14 2 14

- - - * - 37

24 3535 35 40 17 15

- 38 4

- - -

2 28 13 14 29 30 7 29 13 28 6 18 35 15 28 33 8 3 3 19 28 30 10 13 8 15 9: Speed 13 38

- 8

- 34

- 34

- * 15 19 38 40 18 34 1 18 26 14 35 5

- 36 2 19 35 38

-

8 1 18 13 17 19 19 10 1 18 15 9 2 36 13 28 18 21 10 35 35 10 35 10 35 10 19 17 1 16 10: Force (Intensity) 37 18 1 28 9 36

28 10 15 36 37 12 37 18 37 15 12

* 11 40 34 21 14 27

19 2 - 21

- 10 36 37

10 36 13 29 35 10 35 1 10 15 10 15 6 35 6 35 36 35 35 4 35 33 9 18 19 3 35 39 14 2411: Stress or pressure 37 40 10 18 36 14 16 36 28 36 37 10

35 2436 21

* 15 10 2 40 3 40 27

- 19 2

- 10 37

-

8 10 15 10 29 34 13 14 5 34 14 4 7 2 35 15 35 10 34 15 33 1 30 14 14 26 22 14 13 15 2 6 12: Shape 29 40 26 3 5 4 10 7 4 10

- 15 22 35 34 18 37 40 10 14

* 18 4 10 40 9 25

- 19 32 32 34 14

-

21 35 26 39 13 15 2 11 28 10 34 28 33 15 10 35 2 35 22 1 17 9 13 27 39 3 35 1 32 3 27 4 13: Stability of the object 2 39 1 40 1 28

37 13

39 19 39 35 40 28 18 21 16 40 18 4

* 15 10 35 35 23 32 27 16

13 1929 18

1 8 40 26 1 15 15 14 3 34 9 40 10 15 9 14 8 13 10 18 10 3 10 30 13 17 27 3 30 10 19 3514: Strength 40 15 27 1 8 35 28 26 40 29 28 14 7 17 15 26 14 3 14 18 40 35 40 35

* 26

- 40

35 19 10

35

19 5 2 19 3 17 10 2 3 35 19 2 19 3 14 26 13 3 27 3 19 35 2 19 28 6 15: Duration of action 34 31

- 9

- 19

- 19 30

- 5 16 27 28 25 35 10

* - 39 4 35 35 18

-

6 27 1 40 35 34 39 3 19 18 16: Duration of action

- 19 16

- 35

- - - 38

- - - - 35 23

- - * 36 40

- - -

36 22 22 35 15 19 15 19 3 35 34 39 35 6 2 28 35 10 35 39 14 22 1 35 10 30 19 13 19 18 32 30 19 1517: Temperature 6 38 32 9 9 39 18

35 3840 18 4 36 30 3 21 19 2 19 32 32 22 40 39 36 40

* 21 16 3 17

-

19 1 2 35 19 32 19 32 2 13 10 13 26 19 32 3 2 19 32 35 32 1 32 3518: Illumination intensity 32 32 16

- 26

- 10

- 19 6

- 32 3027

35 196

- 19

* 19 1 15

12 18 15 19 35 13 8 35 16 26 23 14 12 2 19 13 5 19 28 35 19 24 2 15 19: Use of energy by moving 28 31

- 12 28 - 25

- 18

- 35 21 2 25 29 17 24 9 35 6 18

- 3 14 19

* -

19 9 27 4 19 2 20: Use of energy by stationary

- 6 27

- - - - - - - 36 37 - - 29 18

35 - - - 35 32

- *

8 36 19 26 1 10 17 32 35 6 30 6 15 35 26 2 22 10 29 14 35 32 26 10 19 35 2 14 16 6 16 6 21: Power 38 31 17 27 35 37

- 19 3813 38 38 25 2 36 35 35 2 40 15 31 28 10 38

16 17 25 19 19 37

-

15 6 19 6 7 2 6 38 15 26 17 7 7 18 16 35 14 2 19 38 1 13 22: Loss of Energy19 28 18 9 6 13 7 17 30 30 18 23

7 38

36 38 - - 39 6

26 - - 7 32 15

- -

35 6 35 6 14 29 10 28 35 2 10 18 1 29 3 39 10 13 14 15 3 36 29 35 2 14 35 28 28 27 27 16 21 36 1 6 35 18 28 2723: Loss of substance 23 40 22 32 10 39 24 10 31 39 31 30 36 18 31 28 38 18 40 37 10 3 5 30 40 31 40 3 18 18 38 39 31 13 24 5 12 31

10 24 10 35 24: Loss of Information 35 5

1 26 26 30 26 30 16 - 2 22 26 32 - - - - - 10 10 - 19 - -

10 20 10 20 15 2 30 24 26 4 10 35 2 5 35 16 10 37 37 36 4 10 35 3 29 3 20 10 28 20 35 29 1 19 35 3825: Loss of Time 37 35 26 5 29 14 5 5 16 17 4 34 10 32 18

- 36 5 4 34 17 22 5 28 18 28 18 10 16 21 18 26 17 19 18

1

35 6 27 26 29 14 15 14 2 18 15 20 35 29 35 14 10 36 15 2 14 35 3 35 3 35 3 17 34 29 3 35 26: Quantity of substance/the 18 31 18 35 35 18

- 29 40 4 29

- 34 28 3 14 3

35 1417 40 34 10 10 40 31 39

- 16 18 31

3 8 3 10 15 9 15 29 17 10 32 35 3 10 2 35 21 35 8 28 10 24 35 1 2 35 34 27 3 35 11 32 21 1127: Reliability 10 40 8 28 14 4 28 11 14 16 40 4 14 24 24 11 28 10 3 35 19 16 11

- 11 283 25 6 40 10 13 27 19

36 23

32 35 28 35 28 26 32 28 26 28 26 28 32 13 28 13 6 28 6 28 32 35 28 6 28 6 10 26 6 19 6 1 3 6 28: Measurement accuracy 26 28 25 26 5 16 3 16 32 3 32 3 6

- 32 24

32 2 32 32 13 32 32 24 28 24 32 32

-

28 32 28 35 10 28 2 32 28 33 2 29 32 23 25 10 10 28 28 19 32 30 3 27 29: Manufacturing precision 13 18 27 9 29 37 10 29 32 18 36 2 35 32 34 36

3 35 40

30 18 3 27 40

- 19 26 3 32 32 2 -

22 21 2 22 17 1 22 1 27 2 22 23 34 39 21 22 13 35 22 2 22 1 35 24 18 35 22 15 17 1 22 33 1 19 1 24 10 2 30: Object-affected harmful 27 39 13 24 39 4

1 18 33 28 39 35 37 35 19 27 35 28 39 18 37 3 35 30 18 37 1 33 28 40 33 35 2 32 13 6 27 22 37

19 22 35 22 17 15 17 2 22 1 17 2 30 18 35 28 35 28 2 33 35 40 15 35 15 22 21 39 22 35 19 24 2 35 19 2231: Object-generated harmful 15 39 1 39 16 22

- 18 39 40 40 35 4 3 23 1 40 27 18

35 1 27 39 22 2 33 31 16 22 2 24 39 32 6 18

28 29 1 27 1 29 15 17 13 1 13 29 35 13 35 19 1 28 11 13 1 3 27 1 27 26 28 24 28 2632: Ease of manufacture 15 16 36 13 13 17 27 26 12

16 401 40

35 8 1

35 121 37 13 27 1 10 32 4

35 16 18 27 1 27 1

1 4

25 2 6 13 1 17 1 17 18 16 1 16 4 18 18 13 28 13 2 32 15 34 32 35 32 40 29 3 1 16 26 27 13 17 1 13 33: Ease of operation 13 15 1 25 13 12

- 13 16 15 39 35 15 39 31 34 35 12 29 28 30 3 28 8 25 25 13 1 24 24

-

2 27 2 27 1 28 3 18 15 13 25 2 1 11 1 13 11 1 11 29 15 1 15 1 34: Ease of repair 35 11 35 11 10 25 31 32

16 2535 11

1 34 9 10

13 2 4

2 35 2 9 28 27

1 4 10 13 28 16

-

1 6 19 15 35 1 1 35 35 30 15 35 35 10 15 17 15 37 35 30 35 3 13 1 27 2 6 22 19 3535: Adaptability or versatility 15 8 29 16 29 2 16 29 7

15 1629

- 14 20

35 161 8 14 32 6 35

2 16 3 35 26 1 29 13

-

26 30 2 26 1 19 14 1 34 26 34 10 19 1 29 13 2 22 2 13 10 4 2 17 24 17 27 2 36: Device complexity 34 36 35 39 26 24

26 13 16

6 36 6

1 16 28

26 1635 28 15 17 19 28 28 15

- 13 13 29 28

-

27 26 6 13 16 17 2 13 2 39 29 1 2 18 3 4 30 28 35 36 27 13 11 22 27 3 19 29 25 34 3 27 2 24 19 3537: Difficulty of detecting 28 13 28 1 26 24

26 18 17 30 16 4 16 26 31 16 35 40 19 37 32 1 39 39 30 15 28 39 25 6 35 35 16 26

35 3816

28 26 28 26 14 13 17 14 35 13 15 32 26 2 8 32 2 32 38: Extent of automation 18 35 35 10 17 28

23 13

- 16

- 28 10 2 35 13 351 13

18 1 25 13 6 9 - 19 19 13

-

35 26 28 27 18 4 30 7 10 26 10 35 2 6 35 37 28 15 10 37 14 10 35 3 29 28 35 10 20 10 35 21 26 17 35 1039: Productivity 24 37 15 3 28 38 14 26 34 31 17 7 34 10 10 2

- 10 36 14 34 40 22 39 10 18 2 18 16 38 28 10 19 1 38 19

1


146

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

12 36 6 2 5 35 10 24 10 35 3 26 1 3 28 27 28 35 22 21 22 35 27 28 35 3 2 27 29 5 26 30 28 29 26 35 35 3 1: Weight of moving object 18 31 34 19 3 31 35 20 28 18 31 11 27 35 26 26 18 18 27 31 39 1 36 2 24 28 11 15 8 36 34 26 32 18 19 24 37

15 19 18 19 5 8 10 15 10 20 19 6 10 28 18 26 10 1 2 19 35 22 28 1 6 13 2 27 19 15 1 10 25 28 2 26 1 28 2: Weight of stationary 18 22 28 15 13 30 35 35 26 18 26 8 3 28 35 17 22 37 1 39 9 1 32 28 11 29 26 39 17 15 35 15 35

7 2 4 29 15 2 10 14 28 32 10 28 1 15 1 29 15 29 1 28 14 15 1 19 35 1 17 24 14 4 3: Length of moving object 1 35

35 39 23 10 1 24

29 29 35

29 40 4 29 37 17 2417 15

17 35 4 10 1 16 26 24 26 24 26 16 28 2910 28 30 29 15 29 32 28 2 32 15 17 30 144: Length of

stationary 12 8 6 28 24 35

24 26 14

- 28 3 10

1 18 - 27

2 25 3 1 35 1 26 26 - 7 26

19 10 15 17 10 35 29 30 26 28 22 33 17 2 13 1 15 17 15 13 14 1 2 36 14 30 10 265: Area of moving object 32 18 30 26 2 39

30 26 26 4 6 13

29 9 32 3

2 32 28 1 18 39 26 24 13 16 10 1

15 30 13 26 18 28 23 34 2

17 7 10 14 10 35 2 18 32 35 26 28 2 29 27 2 22 1 1 18 2 35 10 156: Area of stationary 17 32

30 18 39 30 16

4 18 40 4 40 4 32 3 18 36 39 35 40 40 16 16 4 16 15 16

36 30 18 23

17 7 35 6 7 15 36 39 2 6 29 30 14 1 25 26 25 28 22 21 17 2 29 1 15 13 29 26 35 34 10 6 7: Volume of

moving object 13 18 13 16 34 10 2 22

34 10 7 40 11 28 2 16 27 35 40 1 40 30 1210 15 29 26 1

4 16 24 2 34 10 39 35 16 2 35 35 10 34 39 30 18 2 17 35 378: Volume of

stationary 30 6 - 35 34

- 32 18

35 3 16

- 25 19 27 35 4

35 - 1 - 1 31 26

- 10 2

19 35 14 20 10 13 10 19 11 35 28 32 10 28 1 28 2 24 35 13 32 28 34 2 15 10 10 28 3 34 9: Speed 38 2 19 35 28 38

13 26 - 29 38 27 28 1 24 32 25 35 23 35 21 8 1 13 12 28 27 26 4 34 27 16

10 18 -

19 35 8 35 10 37 14 29 3 35 35 10 28 29 1 35 13 3 15 37 1 28 15 1 15 17 26 35 36 37 3 28 10: Force (Intensity) 18 37

14 15 40 5

- 36 18 36 13 21 23 24 37 36 40 18 36 24 18 1 3 25 11 18 20 10 18 10 19

2 35 35 37

10 35 2 36 10 36 37 36 10 14 10 13 6 28 22 2 2 33 1 35 19 1 2 36 10 1411: Stress or pressure 14 25 3 37

- 4 36 19 35 25

3 35 37 27 18 16

11 2 35 35 37

35 24 35 37

4 6 35 29 14 10 10 40 28 32 32 30 22 1 1 32 32 15 2 13 1 15 16 29 15 13 15 1 17 2612: Shape 2

14 3 5

- 34 17

36 2216 1 40 2 35

35 1 17 28 26 1 29 1 28 39 32 34 10

32 35 14 2 2 14 15 32 35 24 35 40 32 35 2 35 35 30 2 35 35 22 1 8 23 3513: Stability of the object 27 31 39 6 30 40

- 35 2735

- 13 18 30 18 27 39

35 1930 10 16 34 2 22 26 39 23 35 40 3

10 26 35 28 29 3 29 10 3 27 18 35 15 35 11 3 32 40 27 11 15 3 2 13 27 3 29 3514: Strength 35 28

35 31 40

- 28 10 27

11 3 16

3 27 37 1 22 2 10 32 25 2 3 32 25 28 15 40

15 10 14

19 10 28 27 20 10 3 35 11 2 3 27 22 15 21 39 27 1 29 10 1 35 10 4 19 29 35 1715: Duration of action 35 38

- 3 18

10 28 18 10 40 13

3 16 40 33 28 16 22 4

12 2727 13 29 15 39 35

6 10 14 19

27 16 28 20 3 35 34 27 10 26 17 1 25 34 20 1016: Duration of action 16 -

18 38 10

10 16 31 6 40 24 -

40 3322 35 10 1 1 2 -

6 35 1

16 382 14 21 17 21 36 35 28 3 17 19 35 32 19 22 33 22 35 4 10 2 18 2 17 3 27 26 2 15 2817: Temperature 17 25 35 38 29 31

- 21 18 30 39 3 10 24

24 35 2 2 24

26 27 26 2716 27 16 35 31 19 16 35

13 16 19 1 11 15 35 19 19 35 28 26 15 17 15 1 6 32 2 26 2 25 18: Illumination intensity 32

1 6 13 1 1 6

26 171 19 -

32 3 32 15 19

32 39 28 26 19 13 16 19 13 32 15

10 16 6 19 12 22 35 24 35 38 34 23 19 21 3 1 1 35 2 35 28 26 1 15 15 17 2 29 12 2819: Use of energy

by moving 37 18 15 24 18 5 -

19 18 16 18 11 27 32 -

6 27 6 30 19 35

17 28 13 16 27 28 35 38 32 2

35 28 27 3 35 10 36 10 2 19 22 19 35 20: Use of energy

by stationary - - 18 31

- - 31 23

- - 22 37 18

1 4 - - - - 16 25

- 1 6

10 35 28 27 35 20 4 34 19 24 32 15 19 22 2 35 26 10 26 35 35 2 19 17 20 19 19 35 28 2 28 3521: Power * 38 18 38

10 19 10 6 19 26 31 2

32 2 31 2 18 34 10 10 34 34 30 34 16 17 34

35 27 10 18 7 18 11 10 21 22 21 35 35 32 35 3 28 1022: Loss of Energy 3 38 * 2 37

19 10 32 7 25 35

32 - 35 2 2 22

- 1

2 19 - 7 23 15 23

2 29 35

28 27 35 27 15 18 6 3 10 29 16 34 35 10 33 22 10 1 15 34 32 28 2 35 15 10 35 10 35 18 35 10 28 3523: Loss of substance 18 38 2 31

* - 35 10 10 24 39 35 31 28 24 31 30 40 34 29 33 2 24 34 27 2 28 24 10 13 18 10 2324 26 24 28 10 28 22 10 10 21 13 2324: Loss of

Information 10 19 19 10 - * 28 32 35 23

- - 1 22

32 27 22 - - - 35 33 35 15

35 20 10 5 35 18 24 26 35 38 10 30 24 34 24 26 35 18 35 22 35 28 4 28 32 1 18 28 24 28 25: Loss of Time 10 6 18 32 10 39 28 32

* 18 16 4 28 32 28 18 34 18 39 34 4 10 34 10

35 28 6 29 32 10 35 30

-

7 18 6 3 24 28 35 38 18 3 13 2 35 33 3 35 29 1 35 29 2 32 15 3 3 13 3 27 13 2926: Quantity of substance/the 35

25 10 24 35 18 16*

28 40 28 33 30

29 31 40 39 35 27 25 10 10 25 29 27 10 29 18 8 35

3 27 21 11 10 11 10 35 10 30 21 28 32 3 11 32 27 35 35 2 27 17 13 35 13 35 27 40 11 13 1 35 27: Reliability 26 31 35 29 39

10 28 4 40 3

* 11 23 1 2 40 40 26

- 40

1 11 8 24 1 28 27 29 38

3 6 26 32 10 16 24 34 2 6 5 11 28 24 3 33 6 35 1 13 1 32 13 35 27 35 26 24 28 2 10 3428: Measurement accuracy 32 27 31 28

- 28 32 32 1 23

* - 22 26 39 10 25 18 17 34 13 11 2 10 34 32 28 10 34 28 32

13 32 35 31 32 26 11 32 26 28 4 17 1 32 26 2 26 28 10 1829: Manufacturing precision 32 2

2 10 24 -

28 1832 30

1 - *

10 36 34 26-

35 2325 10 -

18 -

18 23 32 3919 22 21 22 33 22 22 10 35 18 35 33 27 24 28 33 26 28 24 35 2 25 35 10 35 11 22 19 22 19 33 3 22 3530: Object-affected

harmful 31 2 35 2 19 40 2 34 29 31 2 40 23 26 10 18* -

2 28 39 2 22 31 29 40 29 40 34 13 242 35 21 35 10 1 10 21 3 24 24 2 3 33 4 17 19 1 2 21 22 3531: Object-

generated harmful 18 2 22 34 29 1 22

39 1 40 39 26 34 26- * - - - -

31 27 1 2

18 3927 1 15 34 32 24 35 28 35 23 1 35 2 5 35 1 2 13 27 26 6 28 8 28 35 1 32: Ease of

manufacture 12 24 19 35

33 18 16 34 4 1 24 -

12 18- 24 2 - *

13 16 11 9 15 1 11 1 1 10 2835 34 2 19 28 32 4 10 4 28 17 27 25 13 1 32 2 25 2 5 12 26 15 34 32 26 1 34 15 1 33: Ease of

operation 2 10 13 2 24 27 22 10 3412 35

8 40 2 34 35 23 28 39-

12 *

1 32 1 16 12 17 -

12 3 28 15 10 15 1 2 35 32 1 2 28 11 10 10 2 35 10 1 35 1 12 7 1 35 1 34 35 1 32 34: Ease of repair 32 2 32 19 34 27

- 10 25 10 25 1 16 13

25 102 16

- 11 10 26 15

* 4 16 13 11

- 7 13 10

19 1 18 15 15 10 3 35 35 13 35 5 35 11 1 13 15 34 1 16 15 29 27 34 35 2835: Adaptability or versatility 29 1 2 13

- 35 2815 8 24 1 10

- 32 31

- 31 1 16 7 4

* 37 28

1 35 6 37

20 19 10 35 35 10 13 3 13 35 2 26 26 24 22 19 27 26 27 9 29 15 15 10 15 1 12 1736: Device complexity 30 34 13 2 28 29

- 6 29 27 10 1 10 34 32 29 40

19 1 1 13 26 24

1 13 28 37

* 37 28 24 28

18 1 35 3 1 18 35 33 18 28 3 27 27 40 26 24 22 19 5 28 15 10 37: Difficulty of detecting 16 10 15 19 10 24 27 22 32 9 29 18 28 8 32 28

- 29 28

2 21 11 29

2 5 12 26 1 15 37 28

* 34 21 35 18

28 2 35 10 24 28 11 27 28 26 28 26 1 26 1 12 1 35 27 4 15 24 34 27 5 12 38: Extent of automation 27

23 28 18 5

35 33 35 30

35 1332 10 34 18 23

2 33 2 13 34 3 13 1 35 10 25

* 35 26

35 20 28 10 28 10 13 15 1 35 1 10 18 10 22 35 35 22 35 28 1 28 1 32 1 35 12 17 35 18 5 12 39: Productivity 10 29 35 35 23 23

- 35 3810 38 34 28 32 1 13 24 18 39 2 24 7 10 10 25 28 37 28 24 27 2 35 26

*


147

Appendice 3 - Listato delle form della TRIZ feature

1) Cosa vuoi migliorare Public Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form #Region " Windows Form Designer generated code " Public Sub New() MyBase.New() 'This call is required by the Windows Form Designer. InitializeComponent() 'Add any initialization after the InitializeComponent() call End Sub 'Form overrides dispose to clean up the component list. Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) If disposing Then If Not (components Is Nothing) Then components.Dispose() End If End If MyBase.Dispose(disposing) End Sub 'Required by the Windows Form Designer Private components As System.ComponentModel.IContainer 'NOTE: The following procedure is required by the Windows Form Designer 'It can be modified using the Windows Form Designer. 'Do not modify it using the code editor. Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Button1 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button2 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button3 As System.Windows.Forms.Button <System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()> Private Sub InitializeComponent() Dim resources As System.Resources.ResourceManager = New System.Resources.ResourceManager(GetType(Form1)) Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Button1 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button2 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button3 = New System.Windows.Forms.Button() Me.SuspendLayout() ' 'Label1 ' Me.Label1.BackColor = System.Drawing.SystemColors.HighlightText Me.Label1.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 14.0!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label1.Location = New System.Drawing.Point(0, 32) Me.Label1.Name = "Label1" Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(304, 32) Me.Label1.TabIndex = 0 Me.Label1.Text = "Cosa vuoi migliorare?" Me.Label1.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Button1 ' Me.Button1.BackColor = System.Drawing.SystemColors.InactiveCaptionText Me.Button1.Font = New System.Drawing.Font("Maiandra GD", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button1.Location = New System.Drawing.Point(32, 80) Me.Button1.Name = "Button1"


148

Me.Button1.Size = New System.Drawing.Size(224, 40) Me.Button1.TabIndex = 1 Me.Button1.Text = "Parametro GEOMETRICO" ' 'Button2 ' Me.Button2.BackColor = System.Drawing.SystemColors.InactiveCaptionText Me.Button2.Font = New System.Drawing.Font("Maiandra GD", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button2.Location = New System.Drawing.Point(32, 128) Me.Button2.Name = "Button2" Me.Button2.Size = New System.Drawing.Size(224, 40) Me.Button2.TabIndex = 2 Me.Button2.Text = "Parametro FISICO" ' 'Button3 ' Me.Button3.BackColor = System.Drawing.SystemColors.InactiveCaptionText Me.Button3.Font = New System.Drawing.Font("Maiandra GD", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button3.Location = New System.Drawing.Point(32, 176) Me.Button3.Name = "Button3" Me.Button3.Size = New System.Drawing.Size(224, 40) Me.Button3.TabIndex = 3 Me.Button3.Text = "PRESTAZIONI del sistema" ' 'Form1 ' Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(5, 13) Me.BackColor = System.Drawing.SystemColors.Menu Me.BackgroundImage = CType(resources.GetObject("$this.BackgroundImage"), System.Drawing.Bitmap) Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(292, 266) Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() {Me.Button3, Me.Button2, Me.Button1, Me.Label1}) Me.Icon = CType(resources.GetObject("$this.Icon"), System.Drawing.Icon) Me.MaximizeBox = False Me.MinimizeBox = False Me.Name = "Form1" Me.Text = "TRIZ Feature" Me.ResumeLayout(False) End Sub #End Region End Class

2) Prestazioni del sistema

Public Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form #Region " Windows Form Designer generated code " Public Sub New() MyBase.New() 'This call is required by the Windows Form Designer. InitializeComponent() 'Add any initialization after the InitializeComponent() call End Sub 'Form overrides dispose to clean up the component list. Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) If disposing Then


149

If Not (components Is Nothing) Then components.Dispose() End If End If MyBase.Dispose(disposing) End Sub 'Required by the Windows Form Designer Private components As System.ComponentModel.IContainer 'NOTE: The following procedure is required by the Windows Form Designer 'It can be modified using the Windows Form Designer. 'Do not modify it using the code editor. Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Button1 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Label2 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents ListBox1 As System.Windows.Forms.ListBox <System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()> Private Sub InitializeComponent() Dim resources As System.Resources.ResourceManager = New System.Resources.ResourceManager(GetType(Form1)) Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Button1 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Label2 = New System.Windows.Forms.Label() Me.ListBox1 = New System.Windows.Forms.ListBox() Me.SuspendLayout() ' 'Label1 ' Me.Label1.Font = New System.Drawing.Font("Palatino Linotype", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label1.Location = New System.Drawing.Point(0, 8) Me.Label1.Name = "Label1" Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(296, 40) Me.Label1.TabIndex = 0 Me.Label1.Text = "Conosci il parametro che può peggiorare?" Me.Label1.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Button1 ' Me.Button1.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 14.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button1.Location = New System.Drawing.Point(112, 64) Me.Button1.Name = "Button1" Me.Button1.Size = New System.Drawing.Size(72, 32) Me.Button1.TabIndex = 1 Me.Button1.Text = "NO" ' 'Label2 ' Me.Label2.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 14.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label2.Location = New System.Drawing.Point(112, 120) Me.Label2.Name = "Label2" Me.Label2.Size = New System.Drawing.Size(72, 32) Me.Label2.TabIndex = 2 Me.Label2.Text = "SI'" Me.Label2.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'ListBox1 ' Me.ListBox1.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.ListBox1.ItemHeight = 20 Me.ListBox1.Items.AddRange(New Object() {"Peso di un oggetto mobile", "Peso di un oggetto stazionario", "Lunghezza di un oggetto mobile", "Lunghezza di un oggetto stazionario", "Area di un oggetto mobile", "Area di un oggetto stazionario", "Volume di un ogggetto mobile", "Volume di un oggetto stazionario", "Velocità", "Forza", "Sollecitazione o pressione", "Forma", "Resistenza", "Temperatura", "Precisione di fabbricazione", "Facilità di


150

fabbricazione", "Facilità di operazione", "Facilità riparazione", "Adattabilità o versatilità", "Complessità"}) Me.ListBox1.Location = New System.Drawing.Point(0, 152) Me.ListBox1.Name = "ListBox1" Me.ListBox1.Size = New System.Drawing.Size(288, 84) Me.ListBox1.TabIndex = 3 ' 'Form1 ' Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(5, 13) Me.BackgroundImage = CType(resources.GetObject("$this.BackgroundImage"), System.Drawing.Bitmap) Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(292, 238) Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() {Me.ListBox1, Me.Label2, Me.Button1, Me.Label1}) Me.Icon = CType(resources.GetObject("$this.Icon"), System.Drawing.Icon) Me.MaximizeBox = False Me.MinimizeBox = False Me.Name = "Form1" Me.Text = "Parametro che può peggiorare" Me.ResumeLayout(False) End Sub #End Region Private Sub ListBox1_SelectedIndexChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) End Sub Private Sub Prestazioni_del_sistema_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load End Sub End Class

3) Facilità di fabbricazione

Public Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form #Region " Windows Form Designer generated code " Public Sub New() MyBase.New() 'This call is required by the Windows Form Designer. InitializeComponent() 'Add any initialization after the InitializeComponent() call End Sub 'Form overrides dispose to clean up the component list. Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) If disposing Then If Not (components Is Nothing) Then components.Dispose() End If End If MyBase.Dispose(disposing) End Sub 'Required by the Windows Form Designer Private components As System.ComponentModel.IContainer 'NOTE: The following procedure is required by the Windows Form Designer 'It can be modified using the Windows Form Designer. 'Do not modify it using the code editor.


151

Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Label2 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Button1 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button2 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button3 As System.Windows.Forms.Button <System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()> Private Sub InitializeComponent() Dim resources As System.Resources.ResourceManager = New System.Resources.ResourceManager(GetType(Form1)) Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Label2 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Button1 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button2 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button3 = New System.Windows.Forms.Button() Me.SuspendLayout() ' 'Label1 ' Me.Label1.BackColor = System.Drawing.Color.Yellow Me.Label1.Font = New System.Drawing.Font("Arial Black", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label1.Name = "Label1" Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(296, 120) Me.Label1.TabIndex = 0 Me.Label1.Text = "Il grado di facilità nel compiere una lavorazione. Il beneficio nel produrre e fa" & _ "bbricare agevolmente l'oggetto/sistema." Me.Label1.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Label2 ' Me.Label2.BackColor = System.Drawing.Color.Yellow Me.Label2.Font = New System.Drawing.Font("Poor Richard", 15.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label2.Location = New System.Drawing.Point(56, 136) Me.Label2.Name = "Label2" Me.Label2.Size = New System.Drawing.Size(184, 24) Me.Label2.TabIndex = 1 Me.Label2.Text = "Convinto?" Me.Label2.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Button1 ' Me.Button1.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte)) Me.Button1.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button1.Location = New System.Drawing.Point(24, 176) Me.Button1.Name = "Button1" Me.Button1.Size = New System.Drawing.Size(80, 64) Me.Button1.TabIndex = 2 Me.Button1.Text = "Sì, vado avanti" ' 'Button2 ' Me.Button2.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte)) Me.Button2.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button2.Location = New System.Drawing.Point(104, 176) Me.Button2.Name = "Button2" Me.Button2.Size = New System.Drawing.Size(96, 64) Me.Button2.TabIndex = 3 Me.Button2.Text = "No, scelgo un altro parametro" ' 'Button3 ' Me.Button3.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte))


152

Me.Button3.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button3.Location = New System.Drawing.Point(200, 176) Me.Button3.Name = "Button3" Me.Button3.Size = New System.Drawing.Size(80, 64) Me.Button3.TabIndex = 4 Me.Button3.Text = "No, torno indietro" ' 'Form1 ' Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(5, 13) Me.BackColor = System.Drawing.Color.Magenta Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(292, 246) Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() {Me.Button3, Me.Button2, Me.Button1, Me.Label2, Me.Label1}) Me.Icon = CType(resources.GetObject("$this.Icon"), System.Drawing.Icon) Me.MaximizeBox = False Me.MinimizeBox = False Me.Name = "Form1" Me.StartPosition = System.Windows.Forms.FormStartPosition.CenterScreen Me.Text = "Facilità di fabbricazione" Me.ResumeLayout(False) End Sub #End Region Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load End Sub End Class

4) Parametro che può peggiorare

Public Class Prestazioni_del_sistema Inherits System.Windows.Forms.Form #Region " Windows Form Designer generated code " Public Sub New() MyBase.New() 'This call is required by the Windows Form Designer. InitializeComponent() 'Add any initialization after the InitializeComponent() call End Sub 'Form overrides dispose to clean up the component list. Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) If disposing Then If Not (components Is Nothing) Then components.Dispose() End If End If MyBase.Dispose(disposing) End Sub 'Required by the Windows Form Designer Private components As System.ComponentModel.IContainer 'NOTE: The following procedure is required by the Windows Form Designer 'It can be modified using the Windows Form Designer. 'Do not modify it using the code editor. Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Button1 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Label2 As System.Windows.Forms.Label


153

Friend WithEvents ListBox1 As System.Windows.Forms.ListBox <System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()> Private Sub InitializeComponent() Dim resources As System.Resources.ResourceManager = New System.Resources.ResourceManager(GetType(Prestazioni_del_sistema)) Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Button1 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Label2 = New System.Windows.Forms.Label() Me.ListBox1 = New System.Windows.Forms.ListBox() Me.SuspendLayout() ' 'Label1 ' Me.Label1.Font = New System.Drawing.Font("Palatino Linotype", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label1.Location = New System.Drawing.Point(0, 16) Me.Label1.Name = "Label1" Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(296, 32) Me.Label1.TabIndex = 0 Me.Label1.Text = "Conosci il parametro da migliorare?" Me.Label1.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Button1 ' Me.Button1.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 14.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button1.Location = New System.Drawing.Point(112, 64) Me.Button1.Name = "Button1" Me.Button1.Size = New System.Drawing.Size(72, 32) Me.Button1.TabIndex = 1 Me.Button1.Text = "NO" ' 'Label2 ' Me.Label2.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 14.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label2.Location = New System.Drawing.Point(112, 120) Me.Label2.Name = "Label2" Me.Label2.Size = New System.Drawing.Size(72, 32) Me.Label2.TabIndex = 2 Me.Label2.Text = "SI'" Me.Label2.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'ListBox1 ' Me.ListBox1.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.ListBox1.ItemHeight = 20 Me.ListBox1.Items.AddRange(New Object() {"Precisione di fabbricazione", "Facilità di fabbricazione", "Facilità di operazione", "Facilità riparazione", "Adattabilità o versatilità", "Complessità"}) Me.ListBox1.Location = New System.Drawing.Point(0, 152) Me.ListBox1.Name = "ListBox1" Me.ListBox1.Size = New System.Drawing.Size(288, 24) Me.ListBox1.TabIndex = 3 ' 'Prestazioni_del_sistema ' Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(5, 13) Me.BackgroundImage = CType(resources.GetObject("$this.BackgroundImage"), System.Drawing.Bitmap) Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(292, 182) Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() {Me.ListBox1, Me.Label2, Me.Button1, Me.Label1}) Me.Icon = CType(resources.GetObject("$this.Icon"), System.Drawing.Icon) Me.MaximizeBox = False Me.MinimizeBox = False Me.Name = "Prestazioni_del_sistema" Me.Text = "PRESTAZIONI DEL SISTEMA" Me.ResumeLayout(False)


154

End Sub #End Region Private Sub ListBox1_SelectedIndexChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) End Sub End Class

5) Resistenza

Public Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form #Region " Windows Form Designer generated code " Public Sub New() MyBase.New() 'This call is required by the Windows Form Designer. InitializeComponent() 'Add any initialization after the InitializeComponent() call End Sub 'Form overrides dispose to clean up the component list. Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) If disposing Then If Not (components Is Nothing) Then components.Dispose() End If End If MyBase.Dispose(disposing) End Sub 'Required by the Windows Form Designer Private components As System.ComponentModel.IContainer 'NOTE: The following procedure is required by the Windows Form Designer 'It can be modified using the Windows Form Designer. 'Do not modify it using the code editor. Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Label2 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Button1 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button2 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button3 As System.Windows.Forms.Button <System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()> Private Sub InitializeComponent() Dim resources As System.Resources.ResourceManager = New System.Resources.ResourceManager(GetType(Form1)) Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Label2 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Button1 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button2 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button3 = New System.Windows.Forms.Button() Me.SuspendLayout() ' 'Label1 ' Me.Label1.BackColor = System.Drawing.Color.Yellow Me.Label1.Font = New System.Drawing.Font("Arial Black", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label1.Name = "Label1" Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(296, 120) Me.Label1.TabIndex = 0


155

Me.Label1.Text = "Capacità di un oggetto di resistere al mutamento in risposta alla forza. Resisten" & _ "za a rompersi. Per esteso anche rigidezza." Me.Label1.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Label2 ' Me.Label2.BackColor = System.Drawing.Color.Yellow Me.Label2.Font = New System.Drawing.Font("Poor Richard", 15.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label2.Location = New System.Drawing.Point(56, 136) Me.Label2.Name = "Label2" Me.Label2.Size = New System.Drawing.Size(184, 24) Me.Label2.TabIndex = 1 Me.Label2.Text = "Convinto?" Me.Label2.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Button1 ' Me.Button1.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte)) Me.Button1.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button1.Location = New System.Drawing.Point(24, 176) Me.Button1.Name = "Button1" Me.Button1.Size = New System.Drawing.Size(80, 64) Me.Button1.TabIndex = 2 Me.Button1.Text = "Sì, vado avanti" ' 'Button2 ' Me.Button2.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte)) Me.Button2.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button2.Location = New System.Drawing.Point(104, 176) Me.Button2.Name = "Button2" Me.Button2.Size = New System.Drawing.Size(96, 64) Me.Button2.TabIndex = 3 Me.Button2.Text = "No, scelgo un altro parametro" ' 'Button3 ' Me.Button3.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte)) Me.Button3.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button3.Location = New System.Drawing.Point(200, 176) Me.Button3.Name = "Button3" Me.Button3.Size = New System.Drawing.Size(80, 64) Me.Button3.TabIndex = 4 Me.Button3.Text = "No, torno indietro" ' 'Form1 ' Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(5, 13) Me.BackColor = System.Drawing.Color.Magenta Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(292, 246) Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() {Me.Button3, Me.Button2, Me.Button1, Me.Label2, Me.Label1}) Me.Icon = CType(resources.GetObject("$this.Icon"), System.Drawing.Icon) Me.MaximizeBox = False Me.MinimizeBox = False Me.Name = "Form1" Me.StartPosition = System.Windows.Forms.FormStartPosition.CenterScreen Me.Text = "Resistenza" Me.ResumeLayout(False) End Sub


156

#End Region Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load End Sub End Class

6) Principi proposti

Public Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form #Region " Windows Form Designer generated code " Public Sub New() MyBase.New() 'This call is required by the Windows Form Designer. InitializeComponent() 'Add any initialization after the InitializeComponent() call End Sub 'Form overrides dispose to clean up the component list. Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) If disposing Then If Not (components Is Nothing) Then components.Dispose() End If End If MyBase.Dispose(disposing) End Sub 'Required by the Windows Form Designer Private components As System.ComponentModel.IContainer 'NOTE: The following procedure is required by the Windows Form Designer 'It can be modified using the Windows Form Designer. 'Do not modify it using the code editor. Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents Button1 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button2 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button4 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Button5 As System.Windows.Forms.Button Friend WithEvents Label2 As System.Windows.Forms.Label <System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()> Private Sub InitializeComponent() Dim resources As System.Resources.ResourceManager = New System.Resources.ResourceManager(GetType(Form1)) Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label() Me.Button1 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button2 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button4 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Button5 = New System.Windows.Forms.Button() Me.Label2 = New System.Windows.Forms.Label() Me.SuspendLayout() ' 'Label1 ' Me.Label1.BackColor = System.Drawing.Color.Lime Me.Label1.Font = New System.Drawing.Font("Shruti", 12.0!, (System.Drawing.FontStyle.Bold Or System.Drawing.FontStyle.Italic), System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label1.Location = New System.Drawing.Point(40, 32) Me.Label1.Name = "Label1" Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(224, 24) Me.Label1.TabIndex = 0 Me.Label1.Text = "Lista dei principi suggeriti"


157

' 'Button1 ' Me.Button1.BackColor = System.Drawing.Color.LightSkyBlue Me.Button1.Font = New System.Drawing.Font("Lucida Bright", 13.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button1.Location = New System.Drawing.Point(40, 96) Me.Button1.Name = "Button1" Me.Button1.Size = New System.Drawing.Size(224, 32) Me.Button1.TabIndex = 1 Me.Button1.Text = "> Segmentazione" ' 'Button2 ' Me.Button2.BackColor = System.Drawing.Color.LightSkyBlue Me.Button2.Font = New System.Drawing.Font("Lucida Bright", 13.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button2.Location = New System.Drawing.Point(40, 128) Me.Button2.Name = "Button2" Me.Button2.Size = New System.Drawing.Size(224, 32) Me.Button2.TabIndex = 2 Me.Button2.Text = "> Qualità locale" ' 'Button4 ' Me.Button4.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte)) Me.Button4.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button4.Location = New System.Drawing.Point(184, 272) Me.Button4.Name = "Button4" Me.Button4.Size = New System.Drawing.Size(96, 64) Me.Button4.TabIndex = 7 Me.Button4.Text = "No, mostra altri principi" ' 'Button5 ' Me.Button5.BackColor = System.Drawing.Color.FromArgb(CType(192, Byte), CType(192, Byte), CType(255, Byte)) Me.Button5.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 11.25!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Button5.Location = New System.Drawing.Point(16, 272) Me.Button5.Name = "Button5" Me.Button5.Size = New System.Drawing.Size(80, 64) Me.Button5.TabIndex = 6 Me.Button5.Text = "Sì, OK!!!" ' 'Label2 ' Me.Label2.BackColor = System.Drawing.Color.Yellow Me.Label2.Font = New System.Drawing.Font("Poor Richard", 15.0!, System.Drawing.FontStyle.Bold, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Label2.Location = New System.Drawing.Point(56, 232) Me.Label2.Name = "Label2" Me.Label2.Size = New System.Drawing.Size(184, 24) Me.Label2.TabIndex = 5 Me.Label2.Text = "Soddisfatto?" Me.Label2.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.MiddleCenter ' 'Form1 ' Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(5, 13) Me.BackColor = System.Drawing.Color.Salmon Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(292, 374) Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() {Me.Button4, Me.Button5, Me.Label2, Me.Button2, Me.Button1, Me.Label1}) Me.Icon = CType(resources.GetObject("$this.Icon"), System.Drawing.Icon) Me.MaximizeBox = False Me.MinimizeBox = False


158

Me.Name = "Form1" Me.Text = "Principi proposti" Me.ResumeLayout(False) End Sub #End Region End Class

7) Qualità locale

Public Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form #Region " Windows Form Designer generated code " Public Sub New() MyBase.New() 'This call is required by the Windows Form Designer. InitializeComponent() 'Add any initialization after the InitializeComponent() call End Sub 'Form overrides dispose to clean up the component list. Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) If disposing Then If Not (components Is Nothing) Then components.Dispose() End If End If MyBase.Dispose(disposing) End Sub 'Required by the Windows Form Designer Private components As System.ComponentModel.IContainer 'NOTE: The following procedure is required by the Windows Form Designer 'It can be modified using the Windows Form Designer. 'Do not modify it using the code editor. Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents ListBox1 As System.Windows.Forms.ListBox Friend WithEvents Label2 As System.Windows.Forms.Label Friend WithEvents PictureBox1 As System.Windows.Forms.PictureBox <System.Diagnostics.DebuggerStepThrough()> Private Sub InitializeComponent() Dim resources As System.Resources.ResourceManager = New System.Resources.ResourceManager(GetType(Form1)) Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label() Me.ListBox1 = New System.Windows.Forms.ListBox() Me.Label2 = New System.Windows.Forms.Label() Me.PictureBox1 = New System.Windows.Forms.PictureBox() Me.SuspendLayout() ' 'Label1 ' Me.Label1.BackColor = System.Drawing.Color.Aqua Me.Label1.Location = New System.Drawing.Point(215, 8) Me.Label1.Name = "Label1" Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(636, 24) Me.Label1.TabIndex = 0 Me.Label1.Text = "Con la qualità locale puoi:" ' 'ListBox1 ' Me.ListBox1.BackColor = System.Drawing.Color.Aqua Me.ListBox1.ItemHeight = 20


159

Me.ListBox1.Items.AddRange(New Object() {"a) effettuare svuotamenti o alleggerimenti in alcune parti del sistema", "b) effettuare modifiche locali delle superfici senza compromettere quelle funzion" & _ "ali", "c) migliorare la qualità locale di una superficie", "d) realizzare accorgimenti per migliorare il contatto degli strumenti o superfici" & _ " anatomiche"}) Me.ListBox1.Location = New System.Drawing.Point(215, 32) Me.ListBox1.Name = "ListBox1" Me.ListBox1.Size = New System.Drawing.Size(773, 64) Me.ListBox1.TabIndex = 1 ' 'Label2 ' Me.Label2.BackColor = System.Drawing.Color.Cyan Me.Label2.Location = New System.Drawing.Point(20, 104) Me.Label2.Name = "Label2" Me.Label2.Size = New System.Drawing.Size(185, 192) Me.Label2.TabIndex = 2 Me.Label2.Text = "Effettuare modifiche locali delle superfici senza compromettere quelle funzionali" & _ "; cambiare la struttura di un oggetto, trasformandola da uniforme a non uniforme" & _ "" ' 'PictureBox1 ' Me.PictureBox1.BackgroundImage = CType(resources.GetObject("PictureBox1.BackgroundImage"), System.Drawing.Bitmap) Me.PictureBox1.Location = New System.Drawing.Point(215, 104) Me.PictureBox1.Name = "PictureBox1" Me.PictureBox1.Size = New System.Drawing.Size(577, 240) Me.PictureBox1.TabIndex = 3 Me.PictureBox1.TabStop = False ' 'Form1 ' Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(8, 19) Me.BackColor = System.Drawing.Color.Orange Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(1085, 414) Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() {Me.PictureBox1, Me.Label2, Me.ListBox1, Me.Label1}) Me.Font = New System.Drawing.Font("Microsoft Sans Serif", 12.0!, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, CType(0, Byte)) Me.Icon = CType(resources.GetObject("$this.Icon"), System.Drawing.Icon) Me.MaximizeBox = False Me.MinimizeBox = False Me.Name = "Form1" Me.Text = "Qualità Locale" Me.ResumeLayout(False) End Sub #End Region End Class


160

Bibliografia e siti di riferimento

[1] W. L. Miller, L. Morris, 4th Generation R&D : Managing Knowledge,

Technology, and Innovation (John Wiley & Sons, 1999)

[2] V. Abate, G. Cascini, Computer-Aided Design: Forecasted Evolution:

http://www.triz-journal.com/archives/2003/05/b/02.pdf

[3] riflessioni ed informazioni tratte da G. Cascini, State-of-the-art and

trends of Computer-Aided Innovation tools, towards the integration within the

Product Development Cycle, (2004) “Building the Information Society”

Kluwer Academic Publishers (ISBN 1-4020-8156-1)

[4] si veda ad esempio le tesi di laurea realizzate presso l’Università degli

Studi di Firenze, Facoltà di Ingegneria, di S. Biagioli Sviluppo di uno

strumento integrato in un CAD meccanico per il progetto di carpenteria

metallica (2003) e M. Sottani, Sviluppo di uno strumento integrato in un CAD

meccanico per il progetto di giunti nella carpenteria metallica (2003)

[5] vari approfondimenti sull’argomento: Stratton, R., Warburton, R.D.H.,

The strategic integration of agile and lean supply, International Journal of

Production Economics, (2003); Rantanen, K., Domb, E., Simplified TRIZ –

New Problem-Solving Applications for Engineers and Manufacturing

Professionals (St. Lucie Press, 2002); Yamashina, H., Ito, T., Kawada H.,

Innovative product development process by integrating QFD and TRIZ,

International Journal of Production Research, (2002); Tan, R., Kraft, D., A

conceptual design methodology for variety using TRIZ and QFD, presentato in

occasione di “ASME 14th International Conference on Design Theory and

Methodology Integrated Systems Design”, Montreal, Canada, 29 settembre – 2

ottobre 2002; Terninko, J., The QFD, TRIZ and Taguchi Conne tion:

Customer-Driven Robust Innovation, Transactions of Ninth Symposium on

Quality Function Deployment, Novi, MI QFD Institute (1997); Hu, M., Yang,


161

K., Taguchi, S., Enhancing Robust Design with the Aid of TRIZ and Axiomatic

Design, The TRIZ Journal (Ottobre - Novembre 2000), http://www.triz-

journal.com/; Kai Y., Basem S. E. , Design for Six Sigma: A Roadmap for

Product Development (McGraw-Hill Professional, 2003)

[6] dalla tesi di dottorato presso l’Università di Parma di M. Pulli, Engineering Knowledge Management Systems evolution (2004)

[7] G. Arcidiacono, M. Delogu, The integration of reliability techniques as

an aid to the design optimisation of an earth moving machine presentato in

occasione di “2001 ASME International Mechanical Engineering Congress and

Exposition”, (2001)

[8] D. Cavallucci, P. Lutz, D. Kucharavy, Converging in problem

formulation: A different path in design presentato in occasione di “14th ASME

International Conference on Design Theory and Methodology Integrated

Systems Design”, Montreal, Canada, 29 settembre – 2 ottobre 2002

[9] M. Verbitsky, Semantic TRIZ, The TRIZ Journal (Febbraio 2004),

http://www.triz-journal.com/

[10] G. Cascini, P. Rissone, PAT-Analyzer: a tool to speed-up patent

analyses with a TRIZ perspective, presentato in occasione di “ETRIA World

Conference: TRIZ Future 2003”, Aquisgrana, Repubblica Federale Tedesca,

12-14 Novembre 2003

[11] G. Cascini, A. Fantechi, E. Spinicci, Natural Language Processing of

Patents and Technical Documentation, pubblicato su “IAPR Workshop on

Document Analysis Systems” - Università di Firenze, Italia, 8-10 Settembre

2004

[12] J. Bento, B. Feijó, An-agent based paradigm for building intelligent

CAD systems, Artificial Intelligence in Engineering, (1997)


162

[13] W.C. Regli, V.A. Cicirello, Managing digital libraries for computer-

aided design, Computer-Aided Design, (2000)

[14] N. Iyer, Y. Kalyanaraman, K. Lou, S. Jayanti, K. Ramani, A

reconfigurable 3D engineering shape search system - Part I: shape

representation, presentato in occasione di “DETC’ 03 ASME 2003 Design

Engineering Technical Conferences and Computers and Information in

Engineering Conference”, Chicago, Illinois, USA, 2-6 Settembre 2003

[15] N. León-Rovira, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de

Monterrey, A proposal to integrate TRIZ and CAD (Computer Aided TRIZ-

based Design), presentato per la prima volta alla “TRIZCON2001”, The

Altshuller Institute, Marzo 2001

[16] da http://www.apeiron-triz.org/

[17] da http://www.apeiron-triz.org/download/Petrali_2004.pdf

[18] V. Souchkov, TRIZ: A Systematic Approach to Innovative Design,

1996, rivisto nel 1999, http://www.insytec.com/TRIZApproach.htm

[19] esempio riportato da J. Terninko, B. Zlotin, A. Zusman, Systematic

Innovation: An Introduction to TRIZ (Theory of Inventing Problem Solving)

(1998)

[20] immagine realizzata tramite il software Creax Innovation Suite

[21] D. Mann, Università di Bath, Regno Unito, Assessing The Accuracy Of

The Contradiction Matrix For Recent Mechanical Inventions, febbraio 2002,

dalla pagina http://www.triz-journal.com/archives/2002/02

[22] D. Mann, Hands on Systematic Innovation, CREAX Press (2002)


163

[23] illustrazione del prodotto ed immagini tratte da http://www.gnrtr.com/

settore Strong solutions

[24] illustrazione del prodotto ed immagini tratte da

http://www.creativa.it/mostra/mostra_telematica/

[25] illustrazione del prodotto ed immagini tratte da

http://www.shoppersworld.co.uk/

[26] illustrazione del prodotto ed immagini tratte da A. Zusman, B. Zlotin,

della “Ideation International Inc.”, TRIZ Tutorial #1

[27] immagini ed approfondimenti dei temi tratti da http://www.skf.com/

[28] da Invention Machine Corporation - Goldfire http://www.invention-

machine.com/

[29] spunti ed illustrazioni da N. León-Rovira, Automatic Changes in

Topology of Parts in 3D CAD systems, presentato alla “1ST IFIP-TC5 Working

Conference On Computer Aided Innovation”, Ulm, Repubblica Federale

Tedesca, 14-15 Novembre 2005

[30] N. León-Rovira, Automatic Shape Variations in 3D Cad Environments,

presentato alla “1ST IFIP-TC5 Working Conference On Computer Aided

Innovation”, Ulm, Repubblica Federale Tedesca, 14-15 Novembre 2005

[31] Interactive TRIZ Matrix & 40 Principles utilizzabile direttamente in

rete alla pagina http://www.triz40.com/

[32] F. Cialdi, tesi di laurea presso l’Università degli Studi di Firenze,

Facoltà di Ingegneria “Supporti Innovativi Per Strutture In Vetro” (2004)


164

Fonti delle illustrazioni

[I] dall’articolo Innovationtools, http://www.triz-online.de/innovation/

[II] G. Cascini, P. Rissone, D. Russo, Dipartimento di Meccanica e

Tecnologie Industriali, Università degli Studi di Firenze, TRIZ, Innovare nella

Progettazione, (dicembre 2003) dalla pagina http://www.apeiron-

triz.org/download/TRIZ1.pdf

[III] da D. Heath, North Carolina State University, Addressing Salt Issues in

Textile Dyeing Using an ISQ and ARIZ, www.triz-journal.com/

archives/2000/01/d/

[IV] tratto da K. C. Rea, Applying TRIZ to Software Problems Creatively

Bridging Academia and Practice in Computing, pubblicato per la prima volta

ai lavori della “TRIZCON2002”, The Altshuller Institute Conference, Maggio

2002, www.triz-journal.com/ archives/2002/10/c/

[V] da http://www.paramountzone.com/

[VI] da http://www.eswak.com/images/

[VII] da http://www.simonini-flying.com/

[VIII] da http://www.hutchinsontransmission.com/transmission/

[IX] da http://www.dipmec.unian.it/

[X] da http://www.rockfordballscrew.com/

[XI] da http://www.dolmendesign.it/ images/prod-sedie1.jpg


165

[XII] da http://www.casseforti-armadi.it/ web_ita/master/c1a.gif

[XIII] da http://www.lenzi.it/Scale_Mobili/ ScalaM_Velino.jpg

[XIV] da http://www.digitalight.it/3d, http://www.newbabyberry.com/acatalog

e http://www.midisegni.it/progetto_oggetti/carte/spazzolino.gif

[XV] da http://www.nencinisport.it/update12/images

[XVI] dall’articolo sulle tendenze delle forme degli spazzolini di Elena

Novitskaya, Toothbrush, http://www.gnrtr.com/tendencies/en/t02.html

[XVII] da http://www.cyberscooter.it/ tecnica/redazione/images/

[XVIII] da http://www.mobilitoto.it/ img/elettrod010.jpg e http://www.rex.it/

[XIX] da http://www.carmetviterie.com/images/dadoschema_autobloc.jpg

[XX] da http://www.slotcars.it/catalog/images , http://digilander.libero.it/,

http://www.sti.nasa.gov/tto/ spinoff1996/images/114.jpg e

http://img.rol.ro/bd.rol.ro/produse/1/556/LAGARE2.JPG

[XXI] da http://www.epw.ifam.fraunhofer.de/images/divers/verbund1.gif e

http://www.azzurroframes.it/sezioni/tecnologia/images/glare/GLARE1.jpg

[XXII] la penna multifunzione è un prodotto della Staedtler e l’immagine è

tratta da http://www.staedtler.us/, le altre immagini sono tratte da

http://www.nada.kth.se/~osu/rhino_bilder/penna.jpg e

http://images.neopets.com/ items/sch_pen_multicolour.gif

[XXIII] immagini riprese e/o ricostruite dai modelli disponibili alla pagina

http://www.avatara.com/merogallery/


166

[XXIV] lo sfondo della form “TRIZ Feature”, immagine del bubble wrap che

in ambiente TRIZ può ricordarci i principi “segmentazione” ed

“intermediario”, è tratto dalla pagina web

http://www.peacockshock.com/archives/bubblewrappy-thumb.jpg

[XXV] lo sfondo della form “PRESTAZIONI DEL SISTEMA”, immagine di

una schiuma metallica che in ambiente TRIZ può ricordarci il principio

“materiali porosi”, è tratto da

http://www.ing.unitn.it/~colombo/SCHIUME_METALLICHE/web/comm/ima

ge014.jpg

[XXVI] l’illustrazione che compare nella form “Qualità Locale”, immagine di

due martelli con differenti funzioni, che può esemplificare il significato della

“qualità locale”, è tratto dalla pagina

http://www.plasterarc.net/glossary/images/martellodacarpentieri.GIF

TRIZ FEATURES: NUOVE FUNZIONALITÀ NEI SISTEMI CAD … · 3.1 Descrizione dell’applicabilità dei...

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