Dit is TRIZ

Dit is TRIZ
De afgelopen jaren doceerde ik aan veel ICT’ers het vak Innovatie.
Ik introduceerde innovatie op zijn Amerikaans (brainstormen), Japans (benchmarking), Nederlands (subsidies en overheidsprogramma’s) én op zijn Russisch met TRIZ. TRIZ is een onbekende methode in Nederland. Tijd voor een introductie 1.
TRIZ 2 (de Russische afkorting voor ‘Theorie voor inventieve probleemoplossing’) is een innovatieve manier van kijken naar het oplossen van problemen. Een briljante Russische patentonderzoeker, Genrich Altshuller, weigerde te accepteren dat uitvindingen en creativiteit de uitkomsten waren van willekeur of toeval. We kennen allemaal het voorbeeld van 3M, waar als bijproduct van onderzoek naar een goede lijm het ‘gele briefje’ werd ontdekt. Het wordt altijd als voorbeeld gebruikt dat innovaties vaak toeval zijn. Altshuller weigerde te accepteren dat innovaties puur toeval waren en had het idee dat we kunnen leren van andere innovaties. Hij wilde komen tot een standaardproces voor succesvolle vernieuwingen of innovaties.
Altshuller bestudeerde daarvoor alle patenten, gedocumenteerde uitvindingen en innovaties van over de hele wereld en ging daarbij op zoek naar de onderliggende principes. Zijn conclusie was dat 98 procent van de patenten gebaseerd was op de toepassing van een al bekend concept. Slechts 2 procent van de patenten waren radicale vernieuwingen. Hij identificeerde een aantal innovatieprincipes en -processen die universeel toepasbaar zijn.
Hoewel TRIZ relatief onbekend is, wordt het al decennia door veel internationale bedrijven gebruikt. Boeing, BMW, Procter & Gamble, IBM, Hewlett-Packard en Samsung maken gebruik van TRIZ om betere producten te ontwerpen, processen te optimaliseren en trends en ontwikkelingen in de markt beter te begrijpen en te voorspellen. TRIZ is uitgegroeid tot een verzameling van inventieve concepten, tools en processen die herhaaldelijk worden gebruikt om moeilijke problemen op te lossen. Het is een open standaard waarvoor op Internet veel te vinden is, ook over de toepassing van TRIZ in ons ICT-werkveld.
TRIZ-principes
Ingegeven door verbetermethodieken als ‘lean’ zijn wij gewend om te denken in termen van incrementele verbetering van een product of proces. Als we naar radicaal andere inzichten willen, dan komen we qua methodiek vaak niet verder dan een brainstormsessie. TRIZ daagt ons echter uit om anders te kijken en bevordert dit met een aantal principes en hulpmiddelen:
TRIZ-basisgedachte 1: geïdealiseerd eindresultaat
De meeste mensen zijn bekend met de puzzel waarin je negen stippen met elkaar moet verbinden door zo min mogelijk lijnen te gebruiken (figuur 1) .
Figuur 1. Puzzel met negen stippen
Een nieuwe lijn is dan gedefinieerd als na een hoek. En velen kennen ook de oplossing, je moet met de lijnen buiten de vorm gaan, ‘out of the box’, en dan kan het vraagstuk met vier lijnen in plaats van met vijf opgelost worden. Deze puzzel staat voor ‘out of the box’ denken. Mensen die het probleem eerder hebben gezien zijn er vaak trots op dat ze de oplossing kennen en zich niet hebben laten beperken. TRIZ stimuleert om nog een stap verder te gaan, om na te denken over hoe je de punten kunt verbinden zonder je te laten beperken door regels. En dan blijkt dat het met nóg minder lijnen kan, namelijk met drie lijnen in plaats van met de voor velen al optimale oplossing van vier. En met nóg minder als je nog een stap verder gaat in het reduceren van de eigen ‘opgelegde’ regels. Het kan zelfs met één lijn als je de vlakke dimensie verlaat. Door het ideale eindresultaat (maximaal één lijn) als uitgangspunt te nemen en niet te snel tevreden te zijn met de gevonden oplossing, introduceert basisgedachte 1 van TRIZ een andere manieren van kijken waardoor veel betere oplossingen binnen bereik komen.
TRIZ-basisgedachte 2 - ‘Less is more’
Dit principe is het best uit te leggen met een anekdote uit de ruimtevaart, uit de tijd van de race naar de maan tussen de Verenigde Staten en Rusland. Er moest in de ruimte natuurlijk ook geschreven kunnen worden. De Amerikanen ontwikkelden daarvoor met een enkele miljoenen kostend programma een balpen die ook zonder zwaartekracht kon schrijven (nu nog verkrijgbaar als de Fisher Space Pen), de Russen hadden een eenvoudiger oplossing: een potlood.
TRIZ-basisgedachte 3 -Oplossingen bestaan al
Ga er maar van uit dat jouw probleem al eens eerder is opgelost. Wellicht in een andere organisatie, in een ander vakgebied of voor een ander probleem. Een mooi voorbeeld zien we dagelijks in de supermarkt: de omgekeerde Heinz-ketchupfles, met de dop op de bodem. Dit is nu het model voor veel dikke, stroperige vloeistoffen, bijvoorbeeld voor de crèmespoelingen van Procter & Gamble. TRIZ helpt problemen te definiëren in termen van een van de veelgebruikte en algemene principes en maakt daarmee het zoeken naar oplossingen buiten het eigen werkveld/vakgebied mogelijk.
TRIZ-basisgedachte 4 – Op zoek naar de fundamentele tegenstelling
Voor Altshuller is innoveren het oplossen van problemen. Of nog sterker: van één kernprobleem. Een tegenstelling, een contradictie. Als je goed weet te formuleren wat de tegenstelling is, dan is de oplossing dichtbij. Een voorbeeld van een contradictie is: hoge kwaliteit (‘need to improve’) versus hoge kosten (‘undesired side effect’). Na toepassing van de TRIZ-principes komen oplossingen als ‘design for quality’ en ‘design for manufacturing’ in beeld, wat resulteert in een hoge kwaliteit tegen lage kosten. Een ander voorbeeld: het bieden van een betere service aan de klant door het snel betalen van schadeclaims (need) resulteert in het betalen van meer frauduleuze claims (undesired).
In het oude denken betaal je niets tot het volledig gecontroleerd is, wat resulteert in ontevreden klanten, dure verwerking van claims en beperkte fraude. In het TRIZ-denken is er een aparte afhandeling van claims op basis van criteria, die die groep van mensen identificeert met verhoogde kans op fraude. Dat resulteert in een goede klantenservice en verminderde totale verwerkingskosten bij een gelijke kans op fraude.
Op basis van zijn analyse van alle patenten kwam Altshuller tot 40 inventieve principes voor het oplossen van complexe problemen (figuur 2) . Elke innovatie is volgens TRIZ te herleiden tot de toepassing van één of meer van deze principes of is minstens toereikend in 98 procent van de gevallen. Dat zou voor ons al een enorme stap voorwaarts zijn, ook in ons ICT-werkveld.
Figuur 2. De 40 inventieve principes voor het oplossen van complexe problemen
TRIZ-basisgedachte 5 - Lijnen van evolutie
TRIZ identificeert zich herhalende patronen in
de evolutie van technologie in de tijd. Systemen evolueren niet willekeurig. Er zijn vaste patronen die de evolutie van technologie voorspelbaar maken:
1. Stap voor stap richting het ideaal plaatje van ‘any time, any place, anyhow’
2. Niet-gelijkwaardige ontwikkeling van alle elementen van een system
3. Eerst worden er complexere functies toegevoegd, daarna volgt vereenvoudiging
4. Het wordt steeds kleiner (naar microniveau)
5. Naar steeds verdere beperking van menselijk handelen. Iedereen kan zich een voorstelling maken van deze vijf lijnen van evolutie in ons werkveld van ICT, omdat we ze daar elke dag zien. Maar passen we ze voldoende toe in onze eigen praktijk? Bijvoorbeeld in softwareontwikkeling? Houden we er rekening mee in het contracteren van onze externe leveranciers?
In de praktijk
Om tot een juiste toepassing van de 40 inventieve principes te komen, is het zaak om de juiste tegenstelling heel duidelijk te formuleren tussen wat je wilt verbeteren (need to improve) en wat niet slechter mag worden (undesired side effect). Als die tegenstelling goed gekozen is (figuur 3) , dan is het volgens de TRIZ-methodologie eenvoudig om tot een oplossingsrichting te komen. Een voorbeeld is als je een auto harder wilt laten rijden en tegelijkertijd de veiligheid wilt handhaven. Dit probleem is in de praktijk al vele malen opgelost. Door het generiek te formuleren kun je leren van oplossingsrichtingen die anderen al in de praktijk hebben gebracht. Dit kan gedaan worden door wat je wilt verbeteren te vertalen naar een selectie uit een lijst met 39 eigenschappen (figuur 4) . In het voorbeeld van de auto die je harder wilt laten rijden, is de te verbeteren eigenschap dus de snelheid (eigenschap 9 ‘Speed’ uit de TRIZ-eigenschappenlijst).
Figuur 3. Trial and error-aanpak
 
Figuur 4. Lijst met 39 eigenschappen

Dit mag niet ten koste gaan van de veiligheid (eigenschap 27 ‘Reliability’ uit de lijst). Vervolgens is in TRIZ een matrix beschikbaar waaruit afgeleid kan worden welke van de 40 principes het vaakst zijn gebruikt om dit probleem op te lossen 3: een kind kan de was doen! In ons voorbeeld laat de matrix (figuur 5) zien dat onderstaande principes het vaakst geleid hebben tot een goede oplossing van een vergelijkbaar probleem (in volgorde van meeste kans op succes):
• 11 – Previously placed pillow
• 35 – Physical or chemical properties
• 27 – An inexpensive short-live object instead of an expensive durable one
• 28 – Replace a mechanical system with a non mechanical system
Bij het lezen van het meest toegepaste principe denken we allemaal direct aan de airbag en vinden we het allemaal heel logisch. Altshuller deed zijn onderzoek naar de patenten echter in een periode dat de airbag er nog niet was. 4

Figuur 5. Matrix met principes die meeste kans op succes bieden
Softwareontwikkeling
Uit de beschrijvingen van de eigenschappen en de lijst met principes mag duidelijk zijn dat TRIZ vooral nadruk legde op het vinden van algemene principes voor innovaties in de technische hoek (engineering). Maar na de langzame maar gestage en wereldwijde verspreiding van het TRIZ gedachtengoed, kwam er ook steeds meer belangstelling voor gebruik van TRIZ in andere omgevingen. Op internet zijn papers te vinden waarbij TRIZ wordt toegepast voor organisatieontwikkeling, operations management, dienstverlening (vergelijk IT Services!) en zelfs sales & marketing. 5
Ook met betrekking tot ons ICT-vakgebied is er het nodige te vinden. Voor softwareontwikkeling zijn bijvoorbeeld twee papers van Kevin Rea te vinden waarin hij de 40 principes heeft uitgewerkt in de context van ICT om tot innovatieve oplossingen te komen voor softwaregerelateerde problemen. 6 Ook principe 11 ‘Cushion in advance’ (dat we hiervoor al noemden in het voorbeeld van de auto) zet hij om richting software:
• Software Analogy: Use an algorithm that handles worst-case harmful effects and maintains global invariance.
• Software Example: Fair scheduling in wireless packet networks.
De twee papers zijn een vertaling van de ‘engineering’-gebaseerde principes richting softwareontwikkeling en -beheer.
Wel geldt hier misschien de wijsheid dat elk voordeel zijn nadeel heeft. Een dergelijke vertaling kan er namelijk voor zorgen dat je jezelf beperkt in de mogelijke oplossingsrichtingen. TRIZ is nu juist bedoeld om op zoek te gaan naar oplossingsrichtingen uit andere vakgebieden. Daarom is het wellicht beter om gebruik te maken van papers uit andere vakgebieden (architectuur, sales, en uiteraard engineering!) om je te laten verrassen met oplossingsrichtingen die wellicht ook toepasbaar zijn in ICT.
Casussen
Al aan het begin van dit artikel noemde ik HP als een van de partijen die gebruik maakt van TRIZ.
Een zeer lezenswaardig paper van Kas Kasravi, medewerker van HP, laat in een zestal casussen zien hoe TRIZ kan worden ingezet in ons vakgebied.7 Twee casussen wil ik in dit artikel aanhalen (‘De toekomst van IT-dienstverlening’ en ‘Private cloud’) . De eerste casus heeft betrekking op het voorspellen van trends en ontwikkelingen in het vakgebied, ‘the next big thing’ in termen van Kasravi. De tweede casus heeft betrekking op toepassing van TRIZ om te komen tot een innovatieve oplossingsrichting voor een specifiek probleem.
Tot slot
Het is altijd weer verrassend om te zien hoeveel creativiteit los komt in een groep zodra TRIZ gebruikt wordt. De voorstanders van TRIZ formuleren het prachtig: brainstormen gebruikt alle kennis die op dat moment in de zaal zit, maar is tegelijkertijd beperkt tot de kennis en creativiteit van de mensen die bij de brainstorm betrokken zijn. TRIZ daarentegen maakt het mogelijk om gebruik te maken van alle kennis en ervaring die zijn opgedaan bij innovaties wereldwijd. TRIZ is nog relatief onbekend in de ICT praktijk in Nederland. En dat terwijl TRIZ bij grote ondernemingen wereldwijd succesvol wordt ingezet. Wellicht iets voor uw volgende ICT-project?
 
Casus ‘De toekomst van IT-dienstverlening’
De IT-dienstverlening heeft zich de afgelopen jaren enorm ontwikkeld. Bedrijfsvoering zonder de inzet van IT is niet meer voor te stellen. Daarbij ontwikkelt de informatietechnologie zich in razend tempo. Door toepassing van de basisprincipes achter het TRIZ-gedachtengoed (met name basisgedachte 5), worden lijnen doorgetrokken naar de toekomst: 
IT Services worden: 
• transparant naar de eindgebruiker 
• onderdeel van andere producten/diensten
• significant goedkoper 
• veel flexibeler
• veel betrouwbaarder 
• vergaand geautomatiseerd IT Services: 
• vragen nog weinig menselijk handelen 
• en de kennis zit bij een beperkt aantal specialisten en IT-leveranciers IT-hardware wordt: 
• steeds meer geïntegreerd 
• plug-and-play 
• efficiënter in energiegebruik 
• klein en goedkoop Deze ontwikkelingen hebben vergaande consequenties voor de manier waarop de IT Services worden aangeboden. Concepten als outsourcing, insourcing en offshoring worden irrelevant. Er is behoefte aan een nieuw model dat de naam eShoringTM heeft gekregen. Een dienstverleningsmodel waarbij de IT Services verregaand worden geleverd met volledig geautomatiseerde systemen, cloud de basis is en eenvoud in oplossingen essentieel is. Het is nog toekomstmuziek als we kijken naar de problemen in de levering van IT Services die we nog elke dag zien (of deze nu intern, geoutsourcet of offshore geleverd worden), maar het is geen irreëel concept. En ja, u mag één keer raden wie het trademark heeft verkregen op deze term en dit dienstverleningsmodel.
 
Casus ‘Private cloud’
Cloudcomputing is hot. Het is de oplossing voor veel problemen in IT: onbeperkte resources, geen investeringen, lagere operationele kosten. Er is slechts een kleine ‘mits’ en die betreft de veiligheid. Om dit probleem van beveiliging te mitigeren worden private clouds geïmplementeerd, alles in de cloud maar wel achter de eigen firewall. Probleem is alleen dat er een interessante tegenstelling wordt gecreëerd. Cloud was bedoeld om kosten te reduceren en investeringen te voorkomen, maar nu moet er voor de private cloud toch weer allerlei investeringen worden gedaan die kostenverhogend werken. Om die reden zien veel organisaties nog af van de implementatie van cloudcomputing. In deze case bleek de investering ook te hoog en moest er gezocht worden naar alternatieven. 
Kasravi laat zien dat het gebruik van TRIZ bij deze tegenstelling tot interessante oplossingsrichtingen kan leiden. Hij formuleert het probleem als volgt: veiligheid (security) versus veelzijdigheid (versatility). Zijn gebruik van de TRIZ-matrix8 geeft aan dat in vergelijkbare situaties de volgende principes tot innovatieve oplossingen hebben geleid: 
1 – Segmentation 
13 – Inversion or ‘The other way around’ 
24 – Mediator or Intermediary 
17 – Moving to another dimension Na het doorleven en doorspreken van deze principes werd in deze casus de volgende oplossing uitgewerkt en geadviseerd: 
1. Maak een scheiding in privé- en niet-privédata (gebaseerd op segmentation principe) 
2. Maak een scheiding tussen kritische applicaties en niet-kritische applicaties (gebaseerd op segmentation principe) 
3. Gebruik een kleine privatecloudoplossing voor de kritieke data en applicaties en gebruik de publieke cloud voor al het overige (gebaseerd op segmentation-principe) 
4. Onderzoek of het mogelijk is om de private cloud en de public cloud te combineren is in een hybrid cloud (gebaseerd op ‘another dimension’-principe) 
5. Onderzoek in hoeverre de private cloud gedeeld kan worden met betrouwbare partners in een vergelijkbare situatie om zo de kosten te reduceren (gebaseerd op ‘inversion’-principe) 
6. Kijk of er een derde partij te vinden is die de private cloud oplossing wil financieren en een afrekenmodel van pay per use wil introduceren (gebaseerd op ‘intermediary’-principe)
 
Roel de Graaf is partner bij Quint Wellington Redwood en was aan de Hogeschool NOVI verbonden als docent Innovatie. E-mail: r.de.graaf@quintgroup.com
 
(1) Op internet is heel veel informatie over TRIZ beschikbaar in het publieke domein. Dit artikel is gebaseerd op een selectie uit de beschikbare publicaties.
(2) TRIZ: A New Approach to Inventive Problem Solving by Jack Hipple; 2004
(3) Om het gebruik van de matrix te vereenvoudigen zijn tools beschikbaar. Zo is de confrontatiematrix beschikbaar als pdf, Excelbestand, op een website (www.triz40. com) en als gratis app in de Google playstore.
(4) Altshuller onderzocht de patenten tot 1969, de airbag werd voor de eerste keer getest in de auto door Ford in 1971.
(5) Zie bijvoorbeeld http://www.triz-journal. com/archives/contradiction_matrix en Systematic innovation in service design through TRIZ by Jun Zhang, KayChuan Tan, Kah-Hin Chai; 2003
(6) TRIZ and Software -40 Principle Analogies, Part 1 & Part 2 by Kevin C. Rea; 2001
(7) Applications of TRIZ to IT: Cases and Lessons Learned by Kas Kasravi; 2010 (8) Security is geen term die te vinden is de 39 eigenschappen vanuit TRIZ. De door Kasravi gevonden principes zijn in deze combinatie niet als uitkomst van de contradictiematrix te vinden. Gebruik van de standaard TRIZ-matrix zou tot de contradictie ‘External harm affects the object’ (30) en ‘Ease of operation’ (33) met als geadviseerde principes: separation (2); self service (25); mechanical interaction (28) en inert atmosphere (39).

Tag

Onderwerp



Niet gevonden? Vraag het de redactie!

Heeft u het antwoord op uw vraag niet gevonden, of bent u op zoek naar specifieke informatie? Laat het ons weten! Dan zorgen we ervoor dat deze content zo snel mogelijk wordt toegevoegd, of persoonlijk aan u wordt geleverd!

Stel uw vraag