EDUARDO DEMARQUE TRIZ TEORIA PARA A RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS INVENTIVOS APLICADA AO PLANEJAMENTO DE PROCESSOS NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, para obtenção de Título de Mestre em Engenharia Automotiva São Paulo 2005 EDUARDO DEMARQUE TRIZ TEORIA PARA A RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS INVENTIVOS APLICADA AO PLANEJAMENTO DE PROCESSOS NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, para obtenção de Título de Mestre em Engenharia Automotiva Área de Concentração: Engenharia Automotiva Orientador: Prof. Dr. Marcelo Massarani São Paulo 2005 Este exemplar foi revisado e alterado em relação à versão original, sob responsabilidade única do autor e com a anuência de seu orientador. São Paulo, 01 de outubro de 2005. Assinatura do autor________________________________ Assinatura do orientador____________________________ FICHA CATALOGRÁFICA Demarque, Eduardo TRIZ – teoria para a resolução de problemas inventivos apli- cada ao planejamento de processos na indústria automotiva / E. Demarque. – ed.rev. --São Paulo, 2005. 250 p. Trabalho de curso (Mestrado Profissionalizante em Engenharia Automotiva). Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. 1.Planejamento de processos 2.Criatividade 3.Solução de problemas I.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica II.t. À minha esposa Elizabety e aos meus filhos Rafael e Vinícius que nunca deixaram de me apoiar e entender a minha ausência durante este trabalho, e Aos meus pais Arcídio e Lúcia que me inspiraram o gosto pelo estudo e a busca pela evolução pessoal, e Às minhas tias Antônia e Aparecida que me ensinaram o gosto pela vida e por vencer desafios. AGRADECIMENTOS Agradeço ao orientador Prof. Dr. Marcelo Massarani, pela motivação, incentivo e confiança dedicados a mim e pela perspicácia, discernimento e bom senso com que conduziu este trabalho. Agradeço a todos os professores do MPEA que contribuiram para o meu aperfeiçoamento acadêmico e profissional. Agradeço à Prof. Dra. Janette Brunstein pelos ensinamentos sobre metodologia da pesquisa científica que auxiliaram na elaboração deste trabalho. Agradeço à minha família pelo carinho e apoio, que ao longo deste trabalho sustentaram os meus esforços na busca do melhor caminho. Agradeço aos amigos Flávio Fernandes e Denis Luque, e aos meu filhos por empenharem seu tempo na revisão ortográfica deste trabalho. Toda a minha gratidão aos amigos e companheiros Roberto Hirayama, Gyozo Danczkay, Ricardo Urbano e Eduardo Henrique Guerini por dividirem comigo as angústias, ansiedades e agruras ao longo do curso e pela colaboração direta na execução deste trabalho, seja por meio de informações, orientações ou críticas positivas. Meus sinceros agradecimentos a João Sidney Fernandes, Rubens J. Macedo e Diogenes Vecchi Jr e aos colegas de trabalho que, direta ou indiretamente, apoiaram, auxiliaram ou colaboraram para a execução deste trabalho. Agradeço à Deus por este trabalho. RESUMO Genrich Saulovich Altshuller (☼1926 - †1998) pesquisou milhares de patentes com o objetivo de sistematizar o processo de solução de problemas. De sua pesquisa nasceu a TRIZ, Teoria para a Resolução de Problemas do Inventor. Ela é composta de várias ferramentas e métodos que foram validadas na Rússia na década de 1980. Na década seguinte a TRIZ migrou para o ocidente, principalmente para Alemanha e Estados Unidos, por meio de emigrantes russos que fugiam das dificuldades econômicas em seu país. A TRIZ é pouco conhecida no Brasil e não existe quase nenhuma literatura sobre ela em português. No capítulo 1 é apresentada a motivação para este trabalho. No capítulo 2 são apresentados os conceitos da teoria. No capítulo 3 suas ferramentas. Os capítulos 2 e 3 formam um compêndio da metodologia de Altshuller. No capítulo 4 é proposta uma maneira de utilizar a TRIZ e, em seguida, no capítulo 5, por meio de estudos de casos, avalia-se a metodologia para aplicação na indústria automotiva. No capítulo 6 o autor apresenta uma proposta para o treinamento e disseminação da metodologia dentro de uma empresa. Por fim, no capítulo 7, conclui-se que é possível auferir um diferencial positivo frente à concorrência com o uso da TRIZ, apesar da dificuldade em aprendê-la. ABSTRACT Genrich Saulovich Altshuller (☼1926 - †1998) search thousands of patents aimed on systematize the problem solving process, using creativity. This research leads to a set of tolls and methods to name TRIZ (Russian acronym) or TIPS (English acronym). These tools and methods were extensively validated by Altshuller and his students and collaborator during 80’s decade. Ten years late it was spread through the west by "triznik" migration. TRIZ isn’t well known in Brazil and there are a few literatures, almost any, in Portuguese. First chapter presents the motivation for this piece of work. Chapter 2 introduces TRIZ concepts and chapter 3 displays its tools. In the chapter 4 a way to use the Altshuller methodology is proposed. Chapter 5 shows three cases using TRIZ in an Automotive Industry. In the chapter 6, the author suggests a training format. Finally, chapter 7 concludes TRIZ is a good way to make profits, in spite of it’s learn difficulty. Se eu pudesse deixar algo... ...deixaria aceso o sentimento de amar a vida dos seres humanos. A consciência de aprender tudo o que foi ensinado pelo tempo afora. Lembraria dos erros que foram cometidos para que não mais se repetissem. Deixaria, se pudesse, o respeito àquilo que é indispensável. Além do pão, o trabalho. Além do trabalho, a ação. E, quando tudo mais faltasse, um segredo: o de buscar no interior de si mesmo a resposta e a força para encontrar a saída. (Gandhi) SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS 1. INTRODUÇÃO..............................................................................................1 2. FUNDAMENTOS DA METODOLOGIA.....................................................5 2.1 - Problema Inventivo............................................................................7 2.2 - Inércia Psicológica.............................................................................8 2.3 - Idealidade.........................................................................................11 2.4 - Sistema Ideal....................................................................................12 2.5 - Idealidade Local..............................................................................14 2.6 - Contradição......................................................................................15 2.7 - Níveis de Inventividade...................................................................18 2.8 - Períodos na vida de um Sistema......................................................20 2.9 - Padrões de Invenção........................................................................22 2.10 - Solução de Problemas....................................................................23 2.11 - Conjecturas sobre a Teoria para a Resolução de Problemas do Inventor..................................................................................................................25 2.12 - A Teoria para a Resolução de Problemas do Inventor - TRIZ......26 3. FERRAMENTAS DA TRIZ........................................................................29 3.1 - Os 39 Parâmetros de Engenharia.....................................................29 3.2 - Os 40 Princípios Inventivos.............................................................30 3.3 - A Matriz de Contradições (MC)......................................................31 3.5 - As 76 Soluções Padrão....................................................................35 3.6 - Modelagem Pelas Pequenas Pessoas Perspicazes (PPP).................38 3.7 - Padrões da Evolução Tecnológica...................................................38 3.8 – Operadores......................................................................................43 3.8.1 - Operador DTC (Dimensão, Tempo, Custo)..............................43 3.8.2 - Princípio da Separação.............................................................43 3.8.3 - Operador de Sistemas...............................................................46 3.9 - Uso de Efeitos..................................................................................47 3.10 - Algoritmo para a Solução de Problemas Inventivos.....................49 4. A RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS...........................................................50 4.1 - Questionário de Circunstância Inovadora........................................51 4.2 - ARIZ – Algoritmo para a resolução de problemas inventivos........54 4.2.1 – Evolução do ARIZ...................................................................56 4.3 - O Processo Proposto de Solução de Problemas...............................59 4.4 – Ferramenta de Pesquisa na MC.......................................................64 5. ESTUDO DE CASOS..................................................................................66 5.1 - O Primeiro Caso..............................................................................67 5.2 - O Segundo Caso..............................................................................83 5.3 - O Terceiro Caso...............................................................................99 5.4 - Inferências a partir dos Casos Estudados......................................124 6. TREINAMENTO.......................................................................................129 6.1 - Aprendiz........................................................................................132 6.2 - Prático............................................................................................136 6.3 - Especialista....................................................................................137 6.4 - Experto...........................................................................................139 7. CONCLUSÕES..........................................................................................140 Anexo A – LISTA DOS 39 PARÂMETROS DE ENGENHARIA............Erro! Indicador não definido. Anexo B – OS 39 PARÂMETROS DE ENGENHARIAErro! Indicador não definido. Anexo C – LISTA DOS 40 PRINCÍPIOS INVENTIVOSErro! Indicador não definido. Anexo D – 40 PRINCÍPIOS INVENTIVOS DE ACORDO COM A FREQÜÊNCIA DE USO............................................Erro! Indicador não definido. Anexo E – DETALHANDO OS 40 PRINCÍPIOS INVENTIVOS............Erro! Indicador não definido. Anexo F – MATRIZ DE CONTRADIÇÕES....Erro! Indicador não definido. Anexo G – SIMBOLOGIA PARA ANÁLISE CAMPO-SUBSTÂNCIA..Erro! Indicador não definido. Anexo H – AS 76 SOLUÇÕES PADRÃO.......Erro! Indicador não definido.