درسنامه آموزشی کارگاه نوآوری و کارآفرینی کلاس یازدهم مشترک شاخۀ فنی و حرفه‌ای و کاردانش

حل خلاقانه مسئله‌ها

جلسه اول

شایستگی مشاهده خلقت:
- روش مشاهده خلقت
- مشاهده خلقت و ثبت مشاهدات
- کشف مسئله از روی مشاهدات
- باور به تاثیر کشف مسئله در تامین نیازهای انسان

خواندنی

مطالعه در زندگی مورچه‌ها دانشمندان را به شگفتی واداشته است، مورچه‌ها حشرات ریز اجتماعی هستند که در مکان‌های مختلف زمین به صورت گروهی زندگی می‌کنند. این موجودات ریز به دسته‌های گوناگون و متنوع تقسیم می‌شوند که هر کدام وظیفه خاص خود را انجام می‌دهند و همواره تعاون و همکاری بین آن‌ها به چشم می‌خورد. مورچه‌ها تمام تابستان در فکر زمستان‌اند.

مورچه می‌تواند اجسامی به سنگینی صد برابر یا بیشتر از وزن خودش را حمل کند و این همت بلند و جرئت او را می‌رساند و در میان حیوان‌ها هیچ موجودی یافت نشده که بتواند مانند مورچه چند برابر وزن خود را حمل کند. پاهای مورچه از جنس ماده محکمی به نام کیتین تشکیل شده که به آن‌ها استحکام فوق‌العاده‌ای بخشیده است و باعث شده روی پاهای خود بایستد و در برابر نیروهایی که در هنگام حمل اجسام و... بر بدن او وارد می‌شود، مقاومت کند.

مورچه‌ها هرگز دست از کار نمی‌کشند. اگر مورچه‌ها دارند به سمتی می‌روند و شما سعی کنید جلویشان را بگیرید آن‌ها به دنبال راه دیگری خواهند گشت. آن‌ها از رو، از زیر یا دور هر چیزی عبور می‌کنند. آن‌ها به دنبال راه دیگری می‌گردند. در نتیجه هرگز دست از تلاش برای رسیدن به جایی که می‌خواهید برسید برندارید.

دانشمندان بر این تصور هستند که مورچه‌ها از انتشارات متغیر گازها یا تغییرات محلی در میدان مغناطیسی زمین متوجه زلزله می‌شوند.

خواندنی

ورودی‌های ما از دنیای پیرامون و اطلاعاتی که می‌گیریم، به حواس پنج‌گانه ما وابسته است؛ دیدن، شنیدن، لمس کردن، بوییدن و چشیدن؛ یعنی استفاده از توان و قوای بینایی، شنوایی، لامسه، بویایی و چشایی ما. هر کدام از این حواس، محدودیت‌هایی دارند و در فاصله‌ای از تشخیص دادن و ندادن عمل می‌کنند. مثلاً چشم سالم و طبیعی کمتر از فاصله 15 سانتی‌متری و بیشتر از فاصله 15 متری نمی‌تواند تصویر واضحی در مغز ایجاد کند. همین محدودیت کم‌توانی در دریافت اطلاعات و شکل‌دهی خروجی واضح در مغز برای دیگر حواس ما هم وجود دارد. برخی از آفریده‌های خلقت، محدودیت‌های حواس پنج‌گانه ما را ندارند. خفاش، نهنگ، عقاب و حتی برخی گیاهان و دیگر جانوران، دامنه دریافت اطلاعاتشان از محیط اطراف، با ما تفاوت بسیار دارد. مثلاً اسب پشت سر خودش را هم می‌بیند. یا سگ، شامه‌ای بسیار قوی‌تر از انسان دارد.

خواندنی

بسیاری از مسئله‌ها تنها با استفاده از حواس پنج‌گانه و مشاهداتی که بدون داشتن ابزار و امکانات کمکی انجام می‌دهیم، به درستی قابل شناسایی نیستند. مانند اندازه‌گیری دمای بدن یک بیمار. لمس کردن پیشانی بیمار می‌تواند گویای این باشد که تب دارد اما دمای بدن او را نشان نمی‌دهد. با دیدن بخاری که از آب بلند می‌شود، می‌توانیم حدس بزنیم که داغ است اما دمای آن را نمی‌توانیم بدون ابزار اندازه بگیریم. همان طور که برای اندازه‌گیری سرعت حرکت خودروها در جاده و تشخیص بالاتر بودن سرعت آن‌ها از حد مجاز، پلیس نمی‌تواند بدون داشتن ابزار تشخیص بدهد که راننده سرعتی بالاتر از حد مجاز داشته یا خیر.

مسئله‌ها سبب می‌شوند نوآوری افراد و شرکت‌ها بیشتر شود. گاهی مسئله‌ها سر راه یک کسب و کار قرار می‌گیرند و خودنمایی می‌کنند و گاهی کارآفرینان و صاحبان کسب و کار، با پیشتازی در بازار و فناوری، خودشان مسئله‌های ابداعی و جدیدی را طرح می‌کنند. سپس دنبال تولید راه حل‌های جدید برای آن‌ها می‌گردند و ابزار و امکانات شرکت خود را بر آن متمرکز می‌کنند.

بسیاری از کارآفرین‌های موفق کارشان را با مسئله‌یابی خوب آغاز می‌کنند؛ نگاه می‌کنند تا ببینند مردم و مشتریان از چه چیزی ناراضی هستند؛ دنبال بهتر شدن چه چیزی می‌گردند؛ وقتی از جایی کالا یا خدمتی را خریداری می‌کنند، چه عاملی آن‌ها را می‌رنجاند یا باعث دردسرشان می‌شود و جای چه محصولی در بازار خالی است. گاهی این مسئله‌یابی با سفر کردن و دیدن جاهای دیگر، بازار و کسب و کارهای دیگر و تجربه و مشاهده نوع کار و زندگی مردم انجام می‌شود و گاه با مرور آمار و اطلاعاتی که توجه ما را به خود جلب می‌کنند.

جلسه دوم

شایستگی کشف مسئله:
- روش استفاده از روش «موم» در تعریف و باز تعریف مسئله
- استفاده از روش «موم» در تعریف و باز تعریف مسئله
- روش استفاده از ابزار تفکر چند پرده‌ای برای کشف مسئله
- استفاده از ابزار تفکر چند پرده‌ای برای کشف مسئله

خواندنی

یکی از بهترین شیوه‌های تعریف و بازتعریف مسئله، روش «موم» نام دارد. روش موم می‌خواهد تصویری خیلی ساده از اینکه وقتی می‌گوییم مسئله منظورمان چیست، بدهد. برای این کار، تأکید دارد که بگویید: چقدر از کدام ویژگی، چی را می‌خواهید، چقدر از کدام ویژگی آن چیز تغییر کند؟ و در ادامه کار را ساده می‌کند تا راحت‌تر بر مسئله‌مان مسلط شویم.

خواندنی

برای منظم کردن فکر و ایجاد دسته‌بندی مناسبی از آنچه درباره هر موضوع و محصول و خدمتی می‌توانیم داشته باشیم، این ابزار ساده کمکمان می‌کند. ستون وسط به زمان حال و اکنون و این روزها اختصاص دارد. ستون چپ، گذشته است و ستون راست، آینده. سطر وسط، برش و نگاه در سطح سیستم است. سطر پایینی، زیرسیستم و اجزای زیرمجموعه و سطر بالایی، ابر سیستم.

استفاده از تفکر چندپرده‌ای ابزار ساده‌ای است که می‌تواند برای منظم کردن فکر و ایجاد دسته‌بندی مناسب درباره هر موضوعی به کار رود.

- سیستم: مجموعه‌ای است که اجزای آن باهم در ارتباط هستند و برای انجام کار مشخصی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- زیرسیستم: به اجزای سازنده سیستم، زیرسیستم گفته می‌شود.
- ابرسیستم: مجموعه‌ای بزرگ‌تر که سیستم، جزئی از آن است.

مثال:
سیستم: اتوبوس شرکت واحد
زیرسیستم: صندلی، چرخ‌ها، موتور، اتاق، بخاری، کولر
ابرسیستم: سازمان اتوبوس رانی

جلسه سوم

شایستگی کشف مسئله:
- انواع مسئله‌ها از نظر حد آشنایی، سادگی، ابداعی و خوش ساختاری
- روش تولید مسئله با روش تفکر انتقادی
- تولید مسئله با روش تفکر انتقادی (پرسیدن 6 چه)
- روش تولید مسئله به روش تعیین کارکرد
- تولید مسئله به روش تعیین کارکرد

خواندنی

دسته‌بندی مسئله‌ها

میزان آشنایی و ناآشنایی: وابسته به دانش و تجربه فرد است. یعنی لازم است نسبت به مسئله از قبل شناخت و تجربه لازم را کسب کرده باشیم. مثلاً دانش‌آموزی که ریاضی دهم را گذرانده باشد مطالب ریاضی یازدهم برایش آشناست و یا کسی که مهارت جدیدی کسب کرده است، قبلاً با این مهارت ناآشنا بوده است.

میزان سادگی و دشواری: وابسته به ابهام، پیچیدگی، چندگانگی و راه حل‌های متعدد مسئله است. در واقع مسائل ساده مسائلی است که الگو، قواعد، فرمول یا روش حل آن واضح، شناخته شده و مشخص است. مثلاً تعویض یک لامپ، چگونگی درمان سرماخوردگی، برای قبولی در یک امتحان (به عنوان مسئله) نمره بالای 10 (یک راه حل ساده) لازم است.
مسائل دشوار و پیچیده مسائلی است که راه و روش حل آن ناشناخته است. چنانچه همه یا تعدادی از مراحل اصلی فرایند حل یک مسئله ناشناخته و نامشخص بوده و نیاز به ابداع یا کشف داشته باشد. مثال: درمان یک بیماری ناشناخته، ساخت یک خودرو کاملاً زیست سازگار.

میزان ابداعی و غیرابداعی: وابسته به سودمندی، علاقه‌مندی، بدیع بودن و میان رشته‌ای است. میان رشته‌ای بودن، یعنی تلفیق دانش، روش و تجارب دو یا چند حوزه علمی و تخصصی برای شناخت و حل یک مسئله پیچیده یا معضل اجتماعی چند وجهی. بنابراین، فعالیت‌های علمی میان رشته‌ای زمانی معنا پیدا می‌کنند که شناخت و فهم علمی و دقیق پدیده یا مسئله‌ای پیچیده یا ناشناخته که از ظرفیت و دانش یک رشته یا تخصص خارج است، هدف باشد. از این‌رو، علومی که با تلفیق چند علم گوناگون ایجاد می‌شوند را دانش‌های میان رشته‌ای می‌نامند.مثلاً دانش نانوفناوری، دانش میان رشته‌ای شیمی و فیزیک به شمار می‌رود.

میزان خوش ساختاری و بدساختاری: وابسته به معیار قضاوت (امکان آزمودن راه‌حل و ساز و کار سنجیدن معیارها)، فضای مسئله (وضع موجود و شرایط هدف) دسترسی به حوزه‌های دانشی و...
به طور خلاصه بعضی از مسائلی که به وجود می‌آیند آشنا، سرراست و بدون پیچ و خم هستند و هدف تصمیم‌گیری درباره آن‌ها روشن و اطلاعات درباره این مسائل کامل و به آسانی قابل دسترسی است. این موارد نشان دهنده خوش ساختاری مسئله‌هاست. مانند تقاضای حذف یک درس از طرف دانشجو.
در بدساختاری‌ها، مسائل جدید، غیرمعمول و اطلاعات درباره آن‌ها مبهم و ناکافی است مانند تمایل شرکت برای سرمایه‌گذاری در زمینه فناوری جدید و ناشناخته

توجه: هر ایده و راه‌حلی که جنبه‌های بدساختاری را به خوش ساختار تبدیل کند راه حل خوبی است.

خواندنی

تفکر انتقادی یکی از روش‌های ساده محاصره کردن هر موضوعی، پرسیدن شش سوال کلیدی درباره آن است. این سوال‌های معروف همه با «چه» شروع می‌شوند:

1- چه چیزی؟ (چیستی)
2- چه را؟
3- چه زمانی؟ (کی)
4- چه جایی؟ (کجا)
5- چه کسی؟ (کی)
6- چه طور؟ (چگونه)

وقتی این‌ها را درباره هر چیزی و هر کسی بپرسیم، اطلاعات‌مان نسبت به آن کامل‌تر می‌شود. پرسش‌هایی که با این واژه‌ها آغاز می‌شوند، فرصت نقّادی و به چالش کشیدن موضوع را می‌دهند. مثلاً چرا باید پارکینگ اینجا باشد؟ چرا همه باید در یک ساعت بیایند و بروند؟ مسئول تصمیم‌گیری درباره نرخ پارکینگ کیست؟ چرا او را مسئول انتخاب کرده‌اند؟ وقتی خودرویی وارد پارکینگ می‌شود، از لحظه ورود تا خروجش چه اطلاعاتی کجا ثبت می‌شوند؟ چرا ورودی پارکینگ اینجا است؟ چرا اول باید معطل گرفتن قبض ورود بشویم و بعد وارد شویم؟ و همین طور پرسیدن «چه»های مختلف.

وقتی درباره سوال‌های «چه» می‌پرسیم باید بعد از آن به «چه نه» هم فکر کنیم. چه کسی نباید مسئول فلان کار باشد؟ چه جاهایی نباید پارک کرد؟ چه چیزهایی را نباید جلوی دید گذاشت؟ و پرسش‌های رگباری مشابه. از بین این سوال‌های زیاد، پرسش‌های خوبی که فرصت کشف مسئله و ورود به جاده نوآوری را هموار می‌کنند، شناسایی می‌شوند.

خواندنی

شناسایی و تعیین علت وجودی هر چیزی از مهم‌ترین اقدام‌های کشف مسئله است. مردم به جارو احتیاج ندارند، به جای تمیز نیاز دارند. مردم به غذا احتیاج ندارند، به سیر بودن نیاز دارند. مردم به لامپ نیاز ندارند، به دیدن و وجود نور در محیط احتیاج دارند. مردم بخاری نیاز ندارند، به نزدیک شدن دمای محیط به دمای بدن شان احتیاج دارند. بخاری یک راه‌حل قدیمی برای برآورده شدن این نیاز است. همان‌طور که قبل از کولر، بادبزن با جابه‌جا کردن هوا و سرعت دادن به حرکت مولکول‌های هوا، نتیجه ایجاد خنکی یا همان تغییر دمای محیط نزدیک به بادبزن را برای مردم ایجاد می‌کرده است.

برای اینکه هر کدام از نیازهای مردم برآورده شود، کاری باید برایش انجام داد. چیزی باید برایش ساخت. راه‌حلی باید برایش یافت. آن کار که پاسخ دهنده به نیاز مردم است، «کارکرد» نام دارد.

«کارکرد» وجه مشترک همه ابزار و مسائل هم‌خانواده است. مردم به جابه‌جایی از جایی به جای دیگر نیاز دارند. ببینید چند روش مختلف همین کار را برایشان انجام می‌دهد.

کارکرد باید حتماً در قالب دو کلمه تعریف شود. کلمه اول آن یک مصدر فعل باید باشد و کلمه دوم یک اسم قابل شمارش. مثلاً کارکرد لامپ، «ایجاد روشنایی» است. واحد اندازه‌گیری شدت روشنایی، لوکس است.

جلسه چهارم

شایستگی حل مسئله:
- مشاهده راه‌حل‌های مسئله ایده‌آل از خلقت
- روش‌های ایده‌پردازی
- ایده‌پردازی
- تولید ایده سوژه کانونی

خواندنی

ایده‌آل چیزی است که معمولاً همه از آن فاصله می‌گیرند و می‌گویند چون ایده‌آل است به آن فکر نکن چرا که نمی‌توانی به آن برسی. هر کاری وقتی در شکل ایده‌آل خودش انجام شود، عالی است. ایده‌آل انجام شدن یک کار یعنی خودبه‌خود و بدون هزینه انجام شدن. پله‌برقی یا آسانسور، ما را از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر جابه‌جا می‌کند اما آسان‌تر از اینکه خودمان حرکت کنیم و انرژی زیادی صرف کنیم. با راه‌حلِ پله‌برقی یا آسانسور هزینه بیشتری باید برای این جابه‌جایی نسبت به قدم زدن روی دو پا بپردازیم. عنکبوت و ماهی چه طور به راحتی و بی‌هزینه و بدون ابزار خاص جابه‌جا می‌شوند؟ در خلقت، نمونه‌های فراوانی از این راه‌حل‌های ایده‌آل که خود به خود و بدون هزینه انجام می‌شوند، آفریده شده است. زندگی آفریده‌های خدا را که تماشا کنیم یا بخوانیم، می‌بینیم که چه خوب همه اجزای نظام خلقت در حالت ایده‌آل، کنار هم قرار داده شده‌اند.

خواندنی

برای زیاد کردن تعداد ایده‌ها و تولید راه‌حل، ابزارها و روش‌های مختلفی وجود دارند. کار مشترک همه آن‌ها، به کارگیری تخیّل و توان فانتزی نگاه کردن افراد برای افزایش هر چه بیشتر تعداد ایده‌ها و بالا بردن شانس یافتن ایده‌ای کاربردی و جدید است تا به عنوان بهترین راه‌حل مسئله به کار گرفته شود. این روش‌ها با نام روش‌های ایده‌پردازی یا روش‌های خلاقیت معرفی می‌شوند. این روش‌ها معمولاً ذهن را واگرا می‌کنند تا از چارچوب‌ها بیرون بزند و آزادانه فکر کند و در محدودیت‌های خود صورت مسئله نماند.

جدول ویژگی‌های شش کلاه تفکر

رنگ کلاه	سفید	شرح مفصل
	لوح سفید	کلاه سفید مربوط به داده‌ها و اطلاعات است و از آن به منظور شناسایی اطلاعات موجود و مورد نیاز، استفاده می‌شود. فردِ دارای کلاه سفید، واقعیت‌ها را بدون هیچ گونه قضاوتی مورد بررسی قرار می‌دهد.
	شهودی	کلاه قرمز مربوط به هیجانات، احساسات، مشهودات و عواطف است. در واقع کلاه قرمز ابزار مناسبی برای بیرون ریختن احساسات و هیجانات بدون هرگونه قضاوت و پیش‌داوری است.
	قاضی سخت‌گیر	کلاه سیاه مربوط به احتیاط کردن و محافظه‌کاری است. فرد با این کلاه در جلسات اغلب جنبه‌های منفی و بدبینانه را مورد بررسی قرار می‌دهد.
	نور آفتاب	کلاه زرد مربوط به داشتن نگاه مثبت، خوش‌بینانه، موثر و سازنده است. فرد با کلاه زرد همیشه نیمه پر لیوان را می‌بیند و حتی با وجود افراد بدبین و شکاک جنبه‌های مثبت و خوش بینانه را بررسی می‌کند.
	رویش، رشد و باروری	کلاه سبز مربوط به تفکر خلّق و تولید ایده‌های جدید است. فرد با کلاه سبز بر ایده‌ها و راه‌حل‌های جدید و خلّقانه تاکید دارد.
	آسمان آبی	کلاه آبی مربوط به کنترل، مدیریت و سازماندهی کردن است. فرد با کلاه آبی نظرات مربوط به دیگر کلاه‌ها را خلاصه و ارزیابی و سپس نتیجه گیری و تصمیم گیری می‌کند.

خواندنی

همه وسایل و چیزهایی که ما در اطراف خود داریم، برای انجام کاری متولد شده‌اند و هر کدام آن کار را با روشی شبیه یا متفاوت با دیگر نمونه‌های مشابه خود انجام می‌دهند. یکی از ابزارهایی که کمک می‌کند ما بتوانیم هر چیزی را تبدیل به یک ایده اختراعی کنیم، تکنیک سوژه کانونی است. با نسبت دادن ویژگی‌های مختلف و کارهایی که هر چیزی انجام می‌دهد به چیزهای دیگر، شانس تولد یک چیز اختراعی جدید زیاد می‌شود. مثلاً نسبت دادن شفافیت لیوان به کیف‌دستی، می‌تواند ایده کیف‌دستی شفافی را که درونش معلوم باشد، ارائه بدهد. یا مثلاً نسبت دادن چرخ به کیف مسافرتی، سال‌ها پیش منجر به اختراع کیف‌های مسافرتی چرخ‌دار امروزی شد. مشابه اختراع ویلچر که ترکیبی از صندلی و چرخ است.

جلسه پنجم

شایستگی حل مسئله:
- روش عیارسنجی ایده‌ها و تصمیم‌گیری برای انتخاب یک ایده
- عیارسنجی ایده‌ها و تصمیم‌گیری برای انتخاب یک ایده
- تضادیابی در مسئله‌ها
- استخراج راه‌حل‌های یک مسئله با استفاده از 10 اصل پر کاربرد تریز

همه ایده‌های دنیا را برای یک سوژه در صفحه سفید در نظر بگیرید. ایده‌هایی را که خلاقانه تولید کرده‌اید، در محدوده زرد رنگ فرض کنید. بخشی از این ایده‌ها که پشتوانه علمی دارند و قابل اجرا هستند و کسی قبلاً آن را در قالب اختراع در مرجع قانونی به ثبت رسمی نرسانده است، می‌توانند با اظهار و ادعای داشتن پتانسیل اختراعی بودن، در مسیر حقوقی ثبت اختراع قرار بگیرند. اگر بررسی‌های علمی مرجعی که معرفی می‌شود و بررسی حقوقی آن‌ها، ادعاى اختراعی بودن آن را تأیید کند، برای ارائه دهنده گواهی ثبت اختراع صادر می‌شود.

تعریف ایده:
ایده یک تصویر ذهنی است.
تقسیم‌بندی ایده‌ها:
1- ایده‌های اختراعی نوآوری شده
2- ایده‌های اختراعی نوآوری نشده
3- ایده‌های غیر اختراعی نوآوری شده
4- ایده‌های سرگردان

معیار ارزیابی ایده‌ها برای انتخاب یک ایده:
برخی ایده‌ها، ارزشمند و توانایی حل مشکل و رفع نیاز را دارند. اما برخی فاقد این شایستگی هستند. بنابراین ضروری است که ایده‌ها با توجه به نیاز یا مشکل مشتریان مورد ارزیابی قرار گیرند تا ایده ارزشمند شناسایی و انتخاب شود. بهترین ایده آن است که نیاز مشتری را شناسایی و برآورده کند و تمایل خرید را در مشتری افزایش دهد. معیار سنجش ایده با توجه به دو عامل خوب بودن و عملی شدن می‌باشد.

برای نوآوری، موفقیت در بازار و مورد پذیرش مشتری قرار گرفتن، شرط جدی است. هر ایده جدیدی می‌تواند در قالب یک ابتکار ارائه شود. به هر محصولی می‌شود چیزهایی را اضافه کرد یا از آن کم کرد. اما اگر مشتری آن را نپذیرد و حاضر نشود آن را به جای محصول قبلی استفاده کند و قیمت کمتر یا بیشتر آن را نپردازد، این ابتکار، ابتکار می‌ماند و به آن نوآوری نمی‌گویند.
از این نظر، خیلی از اختراع‌ها (تقریباً بیشترشان)  منجر به نوآوری نمی‌شوند. در تاریخ ایران و در دنیا، اختراع‌های زیادی را داریم که بعد از ثبت شدن و صدور گواهی ثبت اختراع، اتفاق دیگری برایشان نیفتاده است و شاید فقط خود مخترع و خانواده‌اش به آن افتخار کرده‌اند. اما مشتری و کسی که حاضر شود آن را تولید و استفاده غیر رایگان کند، برایش پیدا نشده باشد. بسیاری از ایده‌های نو که منجر به نوآوری می‌شوند نیز، بدون ثبت اختراع راهی بازار می‌شوند. یکی از دلایل مهم آن، این است که برای بررسی حقوقی و فنی یک اختراع ادعا شده، زمان نیاز است. این زمان، اگر ورود محصول به بازار را به تأخیر بیندازد، ممکن است صاحبش را از طی کردن مسیر ثبت اختراع، منصرف کند.

وقتی دو چیز در مقابل هم قرار می‌گیرند و بهتر شدن یکی، بدتر شدن دیگری را منجر می‌شود، تضاد ایجاد شده است. درست مثل وقتی که برای زیاد کردن روشنایی یک اتاق، تعداد لامپ‌ها را زیاد می‌کنیم اما زیاد شدن لامپ‌ها باعث گرم شدن اتاق می‌شود و ما این را نمی‌خواهیم.
سال‌ها پیش مخترعی جوان در کشور روسیه به نام آلتشولر، با بررسی تعداد زیادی از اختراع‌های به ثبت رسیده، کشف کرد که انگار روش و مسیر مشابهی توسط مخترعان طی می‌شود تا از یک مسئله به یک اختراع برسند. او اختراع‌ها را واکاوی کرد و با فهرست کردن وجه تشابه صورت مسئله‌ها و همین طور استخراج شباهت راه‌حل‌ها به همدیگر، چیزهای مشترکی پیدا کرد. یکی از یافته‌های او «40 اصل ابداعی» نام گرفت. 40 قاعده و روش که انگار همه اختراع‌های انجام شده و نوآوری‌های حاصل شده در پی آن‌ها، از این 40 مسیر مشابه پیروی کرده‌اند. «تریز» دانش نوآوری نظام‌یافته است. این دانش و ابزارهای آن بر اساس مطالعه و بررسی دقیق چند ده هزار اختراع و دسته‌بندی ویژگی‌های مشترک آن‌ها حاصل شده است. یکی از ابزارهای ساده و کاربردی دانش تریز 40 اصل ابداعی نام دارد. این 40 قاعده، روش مشترکی است که مخترعان در اختراع‌های خود از آن‌ها استفاده کرده بودند. 10 اصل پر کاربردتر از 40 اصل در جدول آورده شده است.

اصل‌های پرکاربرد ابزار 40 اصل ابداعی

اصل ابداعی شماره 35 با نام تغییر ویژگی‌ها	اصل ابداعی شماره 10 با نام اقدام پیشاپیش	اصل ابداعی شماره 10 با نام تقسیم (جدا سازی)
- حالت فیزکی جسم را تغییر دهید. - در حجم یا دما تغییر ایجاد کنید. - به تغییر غلظت و چگالی مثال: اسپری انسولین به جای قرص، استفاده از مایع دست‌شویی به جای صابون	- نیازهای جسم به تغییر یافتن را به طور کامل یا نسبی، از پیش تدارک ببینید. مثال: ظروف شکل‌دار کیک و شیرینی، جوپرک	- جسم را به اجزای جدا از هم تقسیم کنید. - جسم را به صورت قطعه قطعه درآورید. - میزان قطعه قطعه بودن جسم را افزایش دهید. مثال: آموزش به صورت پودمانی در کارگاه‌های هنرستان.
اصل ابداعی شماره 28 با نام تعویض سیستم مکانیکی	اصل ابداعی شماره 2 با نام اقتباس (استخراج)	اصل ابداعی شماره 13 با نام معکوس کردن (تغییر جهت)
- به جای سیستم مکانیکی از سیستم نوری، صوتی، حرارتی یا بویایی استفاده کنید. مثال: ارسال پیام کوتاه به جای مکالمه تلفنی، ایجاد نقش و طراحی بر روی پارچه با به‌کارگیری هویه	- مشخصه یا قطعه‌ای مزاحم جسم را از آن جدا کرده یا حذف کنید. - تنها مشخصه یا قطعه لازم را برگزیند. مثال: استفاده از مترسک به جای آدم برای فراری دادن پرندگان از مزارع (گزینش شکل بدن از سایر مشخصات انسان)	- جسم را سر و ته کنید. - بخش‌های ساکن را متحرک و بخش‌های متحرک را ساکن کنید. مثال: استفاده از ریل‌ها برای جابه‌جایی بار مسافران فرودگاه، ویدئو کنفرانس به جای حضور فرد سخنران در نشست
اصل ابداعی شماره 18 با نام لرزش مکانیکی	اصل ابداعی شماره 19 با نام اقدام تناوبی	اصل ابداعی شماره 15 با نام پویایی
- از نوسان استفاده کنید. - تشدید را به کار ببرید. مثال: هم زدن غذا برای جلوگیری از سر رفتن، مرتب کردن بر اساس اندازه و وزن با استفاده از لرزش	- مشخصات جسم یا محیط خارج را به گونه‌ای بسازید که برای عملکرد بهینه، عملیات در هر مرحله به طور خودکار تنظیم شود. - جسم را به عناصری تقسیم کنید که بتوانند به صورت مرتبط با هم، موقعیت خود را تغییر دهند. - در صورتی که جسمی غیرقابل حرکت است، آن را متحرک کنید. مثال: صندلی تاشو	- به جای انجام مستمر یک کار، آن را با تناوب، ضربه یا مکث انجام دهید. - کاری که به صورت تناوبی است، با تناوب بیشتر انجام دهید. مثال: چراغ چشمک‌زن، فروش اقساطی، پرداخت قسطی بدهی و وام قرض‌الحسنه
اصل ابداعی شماره 32 با نام تغییر رنگ
- رنگ جسم یا محیط اطرافش را تغییر دهید. - میزان شفافیت جسم یا محیط پیرامون آن را تغییر دهید. - از مواد افزودنی رنگین برای بهتر دیده شدن استفاده کنید. مثال: شبرنگ‌های دوخته شده روی لباس ماموران پلیس

جلسه ششم

شایستگی حل مسئله:
- روش حل مسئله به روش تعمیم‌دهی (ابداعی کردن مسئله و راه حل آن) در یک موقعیت واقعی
- حل مسئله به روش تعمیم‌دهی (ابداعی کردن مسئله و راه حل آن) در یک موقعیت واقعی
- روش‌های استفاده از دانش حوزه‌های مختلف در حل مسائل
- کاربرد بین رشته‌ای حوزه‌های مختلف دانش در دیگر حوزه‌ها

خواندنی

مسئله‌ها را می‌توان همان طور که هستند، پذیرفت و آن‌ها را با راه‌حل‌های تکراری و تجربه شده حل کرد؛ یا اینکه به راه‌حل‌های قبلی قانع نشد و برایشان راه‌حل‌های جدیدی ایده‌پردازی کرد. در مرحله‌ای بالاتر می‌شود مسئله‌ها را آن طور که هستند، نپذیرفت و برایشان شرایط جدیدی گذاشت که آن‌ها را از حالت همیشگی خارج کند و بعد برایشان دنبال راه حل گشت؛ مثلاً تایر خودرو برای اینکه بتواند خوب بچرخد، در گذشته داخلش یک تیوب می‌انداختند و آن را باد می‌کردند. تیوب باد را نگه می‌داشت و به دیواره داخلی تایر می‌چسبید. وقتی جسم تیزی مانند میخ یا پیچ داخل تایر می‌رفت تا زمانی که به تیوب آسیبی نمی‌رساند و سوراخ یا پاره‌اش نمی‌کرد، باد داخل تیوب می‌ماند و مشکلی پیش نمی‌آمد. وقتی تیوب لاستیکی را سوراخ می‌کرد و باد از آن خارج می‌شد، لاستیک خودرو پنچر می‌شد. برای پنچرگیری باید تیوب را از داخل لاستیک در می‌آوردند و ترمیمش می‌کردند و دوباره باد می‌شد و سر جای خودش می‌رفت. بعدها یکی از شرکت‌های تایرسازی بزرگ دنیا، ایده لاستیک بدون تیوب را مطرح کرد. اختراع آن‌ها، باعث شد مردم هم بیشتر به لاستیک‌های اصطلاحاً تیوب‌لس (بدون تیوب) علاقه نشان دهند. چند سال پیش، همان شرکت، ایده لاستیک بدون باد را مطرح کرده است. این ایده که اختراعش را هم به ثبت رسانده‌اند، هنوز وارد خط تولید نشده است.

مشابه این مسئله و راه‌حل، برای عکاسی و فیلم عکاسی و مغازه عکاسی هم پیش آمده است. تحلیل کنید که چطور از عکس گرفتن در عکاسی، به عکس گرفتن با تلفن‌های همراه و دوربین‌های دیجیتال رسیده‌ایم.

خواندنی

میان رشته ای بودن، یعنی تلفیق دانش، روش و تجارب دو یا چند حوزه علمی میان رشته‌ای زمانی معنا پیدا می‌کند که شناخت و فهم علمی و دقیق پدیده یا مسئله‌ای پیچیده یا ناشناخته که از ظرفیت و دانش یک رشته یا تخصص خارج است، هدف باشد مانند دانش نانوفناوری، دانش میان رشته‌ای شیمی و فیزیک به شمار می‌رود. میان رشته‌ای فکر کردن یا کار کردن، از روش‌های کلیدی تولید راه‌حل‌های نو است. اینکه مسئله‌ای در زمینه برق اتفاق بیفتد اما راه‌حل آن در شیمی یافت شود. اینکه مسئله در زمینه کشاورزی رخ دهد اما راه حلش از علم مکانیک به دست بیاید. به نوآوری‌های اطراف خود که نگاه کنیم، می‌بینیم که انگار سال‌ها است راه‌حل‌های نو از همان زمینه علمی که متولد می‌شوند، جواب خود را پیدا نمی‌کنند و در حوزه‌های دیگر علمی یافت می‌شوند.