Thematic monograph

Capacitación en habilidades inventivas

Training in inventive skills

Resumen

Para aumentar la eficacia, la eficiencia, y la efectividad del proceso creativo de «producción de invenciones», será condición de suficiencia el organizar la formación sistemática de los inventores. Cuando ello ocurra, será mayor la cantidad de profesionales que dominarán la técnica para la «producción de invenciones», más inventos se realizarán, y más rápido se resolverán los problemas técnicos reales.

Abstract

To increase the effectiveness, efficiency, and efficiency of the creative process of invention production, it will be essential to organize the systematic training of inventors. When this occurs, a greater number of professionals will master the technique of invention production, more inventions will be realized, and real technical problems will be solved more quickly.

Introducción

Esta monografía adopta un enfoque introductorio y descriptivo, orientado a facilitar el acceso a metodologías de creatividad sistemática como Teoría de la Resolución de Problemas Inventivos-TRIZ y  el Algoritmo de Resolución Inventiva de Problemas-ARIZ. Dado que dichas herramientas presentan un alto nivel de formalización y requieren, en su implementación completa, una formación técnica específica, se optó por una presentación que privilegie la claridad conceptual y la aplicabilidad inicial. El objetivo es proporcionar una puerta de entrada accesible que motive futuras profundizaciones, tanto teóricas como prácticas, en el campo de la inventiva estructurada.

La necesidad de capacitación en habilidades inventivas

Los profesionales universitarios, son poseedores de los conocimientos y la experiencia necesarias para llevar adelante el «trabajo inventivo»; pero observamos que solo una parte poco significativa de estos talentosos profesionales universitarios, particularmente técnicos e ingenieros, crean a un nivel inventivo. Todo esto sucede porque si bien la ciencia moderna puede revelar las leyes del progreso tecnológico y dotar a los inventores con el conocimiento científico, más la experiencia adquirida en desarrollos tecnológicos, éstas son condiciones necesarias, pero no suficientes para poder llevar adelante un proceso creativo de «producción de invenciones».

Para aumentar la eficacia, la eficiencia, y la efectividad del proceso creativo de «producción de invenciones», será condición de suficiencia el organizar la formación sistemática de los inventores. Cuando ello ocurra, será mayor la cantidad de profesionales que dominarán la técnica para la «producción de invenciones», más inventos se realizarán, y más rápido se resolverán los problemas técnicos reales.

Según Alekséi Gástev todo proceso creativo en la «producción de invenciones», precisará de una «organización científica del trabajo creativo», que le permita al inventor pasar del razonamiento "en general" de la ciencia, al estudio de las leyes internas de invención.

Para hacer una invención, se necesita, además de sobresalientes cualidades humanas y ciertas circunstancias históricas relevantes, fundamentalmente de un movimiento inventivo colectivo e intensivo, constituido por una comunidad científica y la sociedad que los alberga, donde juntos creen las condiciones favorables para el trabajo creativo, y así establecer las condiciones más relevantes en el desarrollo de la tecnología moderna.

Solucionar problemas innovativos (transformando necesidades en demandas) a través de la introducción de «métodos inventivos», no solamente es un poderoso medio para estimular el progreso tecnológico, sino también es de suma importancia para el desarrollo socioeconómico sostenible, al poder convertir las invenciones en valiosas mercancías.

Entonces, podemos afirmar que:

si toda industria requiere de inventos que pueden y deben realizarse, para el crecimiento económico y el desarrollo social sustentable y sostenible en el tiempo, contar con una estrategia que permita la «organización científica del trabajo creativo» se torna indispensable para operacionalizar el proceso de «producción de invenciones».

Estrategia creativa

Los desarrollos creativos pueden llevarse a cabo en tres niveles (Altshuller & Vertkin, 1994):

1. resolver un problema técnico específico (mejorar los precipitadores electrostáticos utilizados en la producción de cemento);
2. solucionar un problema científico o técnico general (producción sin polvo de sustancias polvorientas);
3. resolver un conjunto de problemas socio-técnicos o socio-científicos (creando un mundo ambientalmente sostenible).

En ciertas oportunidads, estos niveles son transitados por una única persona, tal el caso de Konstantín Eduárdovich Tsiolkovski:

• comenzó con una específica tarea técnica: encontrar un medio técnico para superar la gravedad; tal instrumento era un cohete,
• el estudio pasó al segundo nivel científico-técnico general: resolver las tareas de navegación con misiles, lo que se constituyó como la astronáutica de cohetes: creación de cohetes de etapas múltiples de estaciones orbitales, invernaderos espaciales, comunicaciones espaciales, soporte vital en el espacio,
• finalmente, se dedicó en un tercer nivel, a los desarrollos socio-científico: la fase cósmica de la existencia de la humanidad, la inevitable salida de toda la humanidad al espacio, que surge en relación con este tema del significado de la vida, los límites de la mutabilidad humana.

Otros ejemplos:

• Automóvil → vehículos de motor → "civilización del automóvil"
• Aeronaves → aeronáutica → "civilización de la aviación".
• Bomba atómica → arma atómica (nuclear) → "civilización atómica" (energía atómica, central atómica, propulsores atómicos, armas atómicas, tecnología atómica, enfermedades atómicas).

Proceso para la resolución de problemas 

Es importante destacar que, en cada nivel, se pueden realizar desarrollos a diferentes escalas. Es posible, por ejemplo, crear un tipo de transporte marítimo fundamentalmente nuevo; y se puede inventar un nuevo tipo de escalera para embarcaciones marinas. En este ejemplo las escalas son diferentes, pero los niveles de desarrollo son cualitativamente iguales: se está resolviendo un problema técnico local. Además, en cada nivel, el proceso de desarrollo para la resolución de problemas tiene lugar en el tiempo, y un espectro de tiempo típico que se ve así:

elección de dirección → declaración de un problema específico → recopilación de información necesaria → solución → implementación.

Dicho esquema, describe un proceso secuencial e iterativo para la resolución de problemas que puede repetirse, ajustando la dirección y el problema, según se aprende más; seguidamente se describe brevemente cada etapa:

1 Elección de dirección

Este paso implica decidir el área general en la que se trabajará; por ejemplo, se podría elegir la dirección de "mejora de la eficacia de un proceso productivo" u "optimización de la experiencia del usuario en una aplicación".

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2 Declaración de un problema específico:

Una vez elegida la dirección, se debe definir un problema concreto dentro de esa área; por ejemplo, dentro de la mejora de la eficacia, se podría identificar el problema específico de dinámica del sistema dado por los "altos tiempos de espera en la línea de producción".

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3 Recopilación de información necesaria

Este paso implica buscar y analizar datos relevantes para entender a fondo el problema y sus causas. Esto podría incluir datos históricos, observaciones, encuestas, entrevistas, o una revisión de literatura científica.

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4 Solución

Basándose en la información recopilada, se desarrollan posibles soluciones al problema. Esto podría implicar la generación de ideas, la evaluación de alternativas y la selección de la mejor opción.

5 Implementación

La solución seleccionada se lleva a la práctica. Esto puede implicar tanto la implementación completala, como la creación de prototipos, o pruebas piloto.

Es importante destacar que por ciclo iterativo, entendemos que:

el proceso no siempre termina con la implementación; a menudo, se necesita volver a pasos anteriores para refinar la solución o incluso replantear el problema a medida que se aprende más durante la implementación; consecuentemente, este ciclo iterativo permite ajustar la solución para alcanzar mayores niveles de eficacia(para alcanzar el objetivo), de eficiencia (en el uso de los recursos), y fundamentalmente de efectividad (al valorizar el objetivo).

La actividad creativa bien puede ser llevada adelante en forma grupal o individual. Ahora bien, para quienes trabajan individualmente en el primer nivel, la posibilidad de pasar al segundo nivel a menudo pasa desapercibida, ya que los esfuerzos se aplican a la implementación de los resultados de la resolución de las tareas y al reconocimiento por dichas actividades. En tanto, las tareas en los «grupos» son muy diferentes a las habituales del primer nivel; esto se debe a que las tareas de un «clúster» se relacionan con un conjunto de problemas vitales para la sociedad. Por lo tanto, los procesos de (a través del segundo y tercer nivel) hace posible predecir ideas, acciones y soluciones clave para el futuro. Entonces, la estrategia ideal para una persona creativa será la de tomar el camino más corto para resolver los problemas del primer nivel, pues la solución de un problema del segundo nivel, y aún más del tercero, es más importante para la humanidad que cualquier solución tecnológica que impliquen miles de tareas del primer nivel.

Alcanzar la meta de una experiencia inventiva

Para realizar todo «proceso inventivo», se precisa: establecer una meta, resolver cuestiones hasta el momento incomprensibles, y materializar la invención. Por lo tanto, en la metodología de la invención se presentan aspectos perceptivos, lógicos, y de experimentación.

En el marco de una lógica dialéctica, Alberto Einstein, como examinador de patentes, escribió:

Hacer una invención significa aumentar el numerador o disminuir el denominador en la fracción: bienes producidos / costos de producción.

Entonces, hacer una invención significa eliminar una «contradicción técnica»; por tanto, las diferentes tareas inventivas que contienen las mismas contradicciones técnicas tienen las mismas soluciones, y siendo así, aunque existan muchas tareas ingeniosas, la cantidad de contradicciones técnicas inherentes a ellas será relativamente pequeña.

Algoritmo para Resolver problemas Inventivos: la creatividad tiene su propia tecnología

La búsqueda sistemática de una idea para una solución inventiva, en el marco de una «organización del trabajo creativo», racionaliza el pensamiento, y aumenta su productividad. Los pensamientos, por así decirlo, se concentran en la dirección para esta principal tarea inventiva. Al mismo tiempo: las ideas extrañas se hacen a un lado, y las ideas que están directamente relacionadas con la tarea de resolver el problema se unen. Como resultado, la probabilidad de una "reunión" de tales pensamientos aumenta significativamente, y su combinación dará el logro que buscamos. (Altshuller, Atención: Algoritmo por la invención, 1965)

Por lo tanto, la búsqueda de soluciones llevadas a cabo por un sistema racional del pensamiento crea un "escenario" (la idea de otra idea que tenemos) que es favorable para superar la manifestación de la intuición y llevarla a la construcción de una idea intelectual y concretamente realizable. (Perissé, MC. Ciencia de Alto Impacto, 2025)

Para los métodos inventivos, el concepto de "contradicciones técnicas" es de fundamental importancia, pues todas las tácticas de decisión racional se basan en la detección y eliminación de la contradicción técnica contenida en la tarea; en tanto un proceso creativo racionalmente organizado se lleva a cabo de acuerdo con cierto sistema, que establece la técnica inventiva al proporcionar un algoritmo que divide el proceso de resolución de un problema en dieciocho pasos consecutivos, demarcados por cuatro etapas, a saber:

Seleccionando una tarea

1. primer paso: determinar cuál es el objetivo final de resolver el problema, piense al objetivo como el resultado que priori debe ser alcanzado;
2. segundo paso: verificar si se puede lograr el objetivo a través de una "solución de compromiso" (trade-off), alcanzada por otra tarea ya realizada y que alcanzara un objetivo similar;
3. tercer paso: determinar qué solución al problema puede tener un mayor efecto, la inicial de compromiso (trade-off) o la solución ideal;
4. cuarto paso: determinar los indicadores cuantitativos requeridos (rendimiento, precisión, dimensiones) y hacer una "corrección por tiempo", para determinar la dinámica del modelo;
5. quinto paso: aclarar los requisitos causados por las condiciones específicas en las que se pretende implementar la invención.

Etapa analítica

6. primer paso: determinar el resultado final ideal (responda la pregunta: ¿Qué es deseable obtener en el caso más ideal?),
7. segundo paso: determinar qué impide o interfiere en la obtención del resultado ideal (responda la pregunta: ¿Cuál es el obstáculo?),
8. tercer paso: determinar cómo y por qué interfiere (responda la pregunta: ¿Cuál es la causa inmediata de la interferencia?),
9. cuarto paso: determinar en qué condiciones nada interferiría u obstaculizaría obtener un resultado ideal (responda la pregunta: "¿En qué condiciones desaparecerá la interferencia?).

Etapa operacional

10. primer paso: verifique la posibilidad de eliminar una «contradicción técnica» utilizando la tabla de técnicas típicas (Ver tabla en formato: </pdf> , o <excel>),
11. segundo paso: verifique los posibles cambios en el entorno que rodea el objeto y en otros objetos que funcionan junto con los datos,
12. tercer paso: transferir la solución desde otras ramas de la tecnología (para responder a la pregunta: ¿Cómo se resuelven problemas similares a este en otras ramas de la tecnología?),
13. cuarto paso: aplique las soluciones "inversas" (responda la pregunta: ¿Cómo se resuelven los problemas inversos al dado en la técnica, y si es posible usar estas soluciones tomándolas, por así decirlo, con un signo menos?),
14. quinto paso: usar los "prototipos" de la naturaleza (responda la pregunta: ¿Cómo se resuelven los problemas más o menos similares en la naturaleza?).

Etapa sintética

15. primer paso: determinar cómo se deben cambiar sus otras partes después de cambiar una parte del objeto,
16. segundo paso: determinar cómo deben cambiarse otros objetos que trabajan junto con estos datos,
17. tercer paso: verifique si el objeto modificado se puede aplicar de una nueva manera,
18. cuarto paso: use la idea técnica encontrada (o la idea opuesta a la encontrada) al resolver otros problemas técnicos.

Bibliografía - Bibliography

Altshuller, G. S. (1965). Atención: Algoritmo por la invención. Conocimiento: Apéndice del Periódico Económico, 27(41).

Altshuller, G. S., & Vertkin, I. (1994). Cómo convertirse en un genio. Minsk, 453 - 468.

El algoritmo para resolver problemas inventivos »

Algoritmo de Resolución de Problemas Inventivos (ARIZ 85V) »

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Capacitación en habilidades inventivas

Publisher:

Ciencia y Técnica Administrativa - CyTA