BAB 1_Penyelesaian Masalah Secara Inventif

BAB 1

PENYELESAIAN MASALAH SECARA
INVENTIF

DISEDIAKAN OLEH : SITI FARHANA BINTI CHE ANUAR (SMA NAHDZAH)

1.1 Pengenalpastian Masalah
1.1.1 Mengenal Pasti Masalah Bukan Inventif dan Inventif

(A) Maksud masalah bukan inventif

Masalah yang tidak mempunyai kesan sampingan
apabila usaha penambahbaikan berlaku.

2

Contoh masalah bukan inventif

Mentol di rumah yang terbakar dapat
diselesaikan dengan menukarkan mentol yang
baharu. Masalah ini dapat diselesaikan tanpa

kesan sampingan.

3

1. Mengenal pasti masalah (mentol rumah terbakar)

2. Proses penambahbaikan alatan (menukar mentol yang baharu)

3. Alatan dapat digunakan (mentol dapat digunakan semula)

4. Tiada kesan sampingan

4

(B) Maksud masalah inventif
Masalah yang mempunyai kesan sampingan apabila usaha

penambahbaikan berlaku.

Contoh masalah inventif
Pensel yang tumpul dapat diselesaikan dengan mengasah pensel

tersebut tetapi pensel tersebut akan menjadi semakin pendek.

5

1.1.2 Menerangkan Proses Penyelesaian Masalah Bukan

Inventif dan Inventif

(A) Masalah Bukan Inventif

Proses penyelesaian masalah
bukan inventif

Suatu proses penyelesaian masalah biasa yang dialami dalam
kehidupan seharian.

6

Carta alir proses penyelesaian masalah Mula
secara inventif
1 1. Mengenal pasti masalah yang dihadapi

2 2. Menyenaraikan pilihan yang ada bagi menyelesaikan masalah

3 3. Membuat pilihan yang sesuai daripada senarai pilihan yang ada
4. Melaksanakan pilihan yang telah dibuat
4 5. Menilai penyelesaian masalah sama ada Berjaya atau tidak
5 Tidak
Selesai
Ya

✓ Sekiranya, masalah yang dihadapi berjaya diselesaikan, maka proses penyelesaian masalah telah selesai.
✓ Jika sebaliknya, rujuk semula langkah 2 dan jalan penyelesaian yang ada dan cuba membuat pilihan yang lain. 7

(B) Masalah Inventif

❑Teori Penyelesaian Masalah Secara Inventif (TRIZ) adalah suatu kaedah bagi

mencipta inovasi dalam produk, system, kaedah dan sebagainya secara sistematik.

❑Caranya adalah dengan menyatakan sesuatu masalah secara umum, kemudian

menggunakan kaedah penyelesaian secara umum, sesudah itu memfokus kepada
masalah khusus dan penyelesaian khusus.

❑Contoh masalah khusus yang diubah menjadi masalah umum secara inventif.

Masalah khusus Meja kayu bergoyang apabila dilanggar.

Masalah umum secara inventif Meja kayu ditukar kepada meja besi.
Meja akan menjadi kukuh tetapi berat.

8

Masalah 3. Kaedah Penyelesaian
Umum TRIZ Penyelesaian Umum

2. Model Masalah 4. Model Penyelesaian

Masalah 1. Analisis Meringkaskan Penyelesaian
Khusus Masalah Khusus

Halangan Penyelesaian

9

❑Fasa penyelesaian masalah inventif adalah seperti berikut:

Fasa pertama: • Boleh dikesan melalui proses kerja

Menganalisis punca masalah yang dikenal sebagai analisis fungsi

Fasa kedua: • Menggunakan konsep percanggahan
Memodelkan masalah fizikal

Fasa ketiga: • Menggunakan kaedah pemisahan
Kaedah penyelesaian ruang dan masa

Fasa keempat: • Memilih kaedah penyelesaian

Memilih model penyelesaian spesifik, iaitu prinsip inventif

10

1.2 Analisis Fungsi

• Bertujuan membantu mengenal pasti sistem yang terdapat pada sesuatu

produk.

• Sistem adalah beberapa elemen yang berkaitan antara satu dengan yang

lain dalam pembinaan produk supaya produk dapat berfungsi dengan
baik.

• Apabila analisis fungsi dibuat, fungsi pada setiap komponen yang

melengkapkan sesuatu produk itu akan dinyatakan.

11

1.2.1 Membuat hubung kait antara produk dengan objek dari segi
fungsinya

• Merupakan suatu sistem bagi itu sendiri

Produk

• Tugas yang dilakukan oleh produk untuk merubah objek
Fungsi sasaran

• Merupakan penerima kesan akibat daripada kefungsian
Objek sesuatu produk

12

Hubung kait antara produk dengan objek dari segi fungsinya

Produk Fungsi Objek
(Sistem) (Tindakan) (Penerima kesan)

Menjalankan fungsi Parameter yang berubah
disebabkan tindakan yang
dijalankan

13

Contoh beberapa produk, fungsi dan objek

Produk Fungsi Objek
(Sistem) (Tindakan) (Penerima Kesan)
Memegang
Meja Memegang Buku
Cawan Memegang Air
Klip Memegang Kertas
Mengangkut Dakwat
Pen Menyimpan Manusia
Kereta Buku

Beg

14

1.2.2 Melukis Sistem Fungsi

• Komponen berfungsi menjalankan tugas yang tertentu bagi

melengkapkan sistem fungsi produk.

• Komponen ialah bahagian kecil yang berfungsi menyokong sesuatu

produk.

• Bagi melukis sistem fungsi, semua komponen bagi produk tersebut

perlu disenaraikan satu persatu.

15

Contoh produk : meja

16

Komponen-komponen sebuah meja dan fungsinya

Komponen Fungsi Objek
Muka meja Memegang Buku
Kaki meja Memegang Muka meja
Memegang Kaki meja / muka meja
Skru Memegang Kaki meja
Lantai

17

Lukisan model fungsi

18

Contoh produk : rak kotak serba guna

19

1. Komponen yang terlibat

Komponen Fungsi Objek
Badan kotak Memegang
serba guna Memegang Alat tulis
Penutup kotak
serba guna Memegang Badan kotak
serba guna
Engsel Badan dan
penutup kotak
serba guna

20

2. Lukisan model fungsi

Badan kotak Memegang Penutup kotak Memegang Alat tulis

serbaguna serba guna

Memegang Memegang

Engsel

21

• Model fungsi boleh digunakan untuk menggambarkan keseluruhan hubung kait antara komponen

dengan kesannya dalam satu sistem.

• Berdasarkan model tersebut, garisan kelembapan, kaki meja, muka meja dan paku adalah

bermasalah.

• Ini adalah disebabkan paku yang digunakan untuk mengikat muka meja dengan kaki meja telah

berkarat

22

(A) Masalah Fungsi dan Punca Masalah

• Dalam penyelesaian masalah secara inventif, masalah dapat dikenal

pasti melalui analisis komponen produk.

• Kaedah ini dapat mengesan masalah dan mencari alternatif

penyelesaian.

• Punca masalah boleh dicari dengan mengikuti dua langkah berikut:
1. Mengenal pasti masalah pada model fungsi
2. Mengenal pasti masalah pada komponen yang terlibat

23

Masalah Punca masalah
Meja bergoyang dan tidak stabil
Paku yang memegang muka meja dan kaki meja
mengalami masalah iaitu berkarat.

Mengenal pasti punca masalah 24

(B) Analisis Berantai Punca dan Kesan
• Tujuan analisis ini adalah untuk memahami rantaian punca dan

kesan bagi sesuatu masalah.

• Soalan perlu ditanya beberapa kali sebelum punca masalah dapat

dikesan.

• Halangan yang menjadi punca masalah terdiri daripada:

25

Halangan • Panas
semula jadi • Hujan
• Kelembapan

Halangan sifat • Kebolehan manusia
asas objek

Halangan • Graviti
sains dan fizik • Momentum

26

• Punca dan kesan yang dicari mestilah melibatkan objek dan parameter.

• Kesimpulan:

• Meja bergoyang kerana paku yang

memegang antara kaki meja dengan muka
meja telah berkarat dan patah kerana
kelembapan cuaca semula jadi (supersistem)

27

1.3 Percanggahan Fizikal
1.3.1 Mengenal Pasti dan Menganalisis Percanggahan Fizikal

• Percanggahan fizikal ialah situasi yang berlawanan antara satu dengan yang lain yang diperlukan

dalam suatu objek.

• Contohnya, fizikal yang berat berlawanan dengan fizikal yang ringan.

• Terdapat dua kaedah penyelesaian masalah secara inventif:

1) Kaedah pemisahan ruang
2) Kaedah pemisahan masa

• Contoh percanggahan fizikal meja: Parameter Percanggahan Fizikal
Saiz Besar – kecil
Beban Berat – ringan

Ketinggian Tinggi – rendah

28

Penentuan Kaedah Penyelesaian Masalah Inventif Secara Pemisahan

• Penentuan kaedah penyelesaian masalah inventif secara pemisahan

digunakan untuk menentukan pilihan sama ada kaedah pemisahan
ruang atau kaedah pemisahan masa.

Pemisahan ruang Pemisahan masa

Jika percanggahan fizikal Jika percanggahan fizikal berlaku pada
berlaku pada masa yang sama masa yang berlainan

Tiada perubahan fizikal setelah Terdapat perubahan fizikal setelah ujian
ujian penentuan dilakukan penentuan dilakukan

29

• Contoh pemilihan kaedah pemisahan ruang atau masa

Contoh Percanggahan Contoh Situasi Soalan Penentuan Kaedah Jenis Kaedah
Pemisahan Ruang/Masa Pemisahan
Objek Fizikal Ruang/Masa

Kerusi Tinggi lawan Kerusi perlu tinggi Adakah kerusi perlu tinggi dan Ruang
Khemah rendah untuk murid yang rendah pada masa yang sama?
tinggi dan perlu Jawapan : Ya kerana terdapat Masa
Besar lawan rendah untuk murid
kecil murid yang berlainan 30
yang rendah ketinggian dalam kelas.

Khemah perlu besar Adakah khemah perlu besar
semasa digunakan dan kecil pada masa yang
dan perlu kecil sama?
semasa disimpan. Jawapan : Tidak kerana
khemah digunakan dan
disimpan pada masa yang
berlainan

1.3.2 Mencadangkan Pemilihan Prinsip Inventif

Prinsip inventif bagi kaedah pemisahan ruang

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif
a) Membahagikan objek kepada beberapa bahagian Perabot yang dijual menggunakan
Pembahagian kecil konsep Do it Yourself (DIY)
(Segmentation)
b) Menjadikan objek mudah dileraikan Pemisahan unit pendingin hawa
Pengekstrakan c) Meningkatkan darjah kebolehbahagian di dalam dan di luar bangunan
(Taking out / d) Perubahan ke peringkat lebih kecil supaya bunyi bising dan haba
panas dapat diasingkan
extraction) Memisahkan atau mengeluarkan bahagian yang Bekas menyimpan makanan
mendatangkan gangguan daripada objek pelbagai petak berbeza dan
pelbagai fungsi
Kualiti setempat a) Mengubah struktur objek dan pengaruh luaran
(Local quality) daripada seragam menjadi tidak seragam 31

b) Menjadikan setiap bahagian objek memenuhi
fungsi berbeza yang berguna

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif

Penyarangan Meletakkan atau memasukkan satu objek ke dalam Antena radio yang boleh
(Nested doll) satu objek yang sama tetapi berlainan saiz dipanjangkan dan dipendekkan

Filem nipis dan Membalut, melapik atau membungkus objek Pelindung cahaya cermin kereta
cangkerang boleh menggunakan lapisan filem nipis dan cangkerang
boleh lentur
lentur
(Flexible shells and

thin films)

Pengantara a) Mengadakan bahagian baharu antara dua objek Sarung tangan ketuhar menjadi
(Intermediary) b) Menggunakan objek atau proses pengantara pengantara tangan dengan objek
c) Mencantumkan dua objek secara sementara panas

Tidak simetri Mengubah bentuk satu objek daripada simetri menjadi Menukar bentuk bulat jam
(Asymmetry)
tidak simetri dinding ke bentuk tidak sekata

32

Prinsip inventif bagi kaedah pemisahan masa

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif
a) Meja makan berempat boleh
Kedinamikan a) Memecahkan satu objek kepada bahagian kecil dibesarkan menjadi meja
(Dynamization) yang boleh bergerak makan berlapan

b) Mengubah sesuatu bahagian objek daripada tidak b) Stereng kereta yang boleh
bergerak kepada bahagian yang bergerak dan diubah ketinggiannya
sebaliknya
Beg udara di dalam kereta untuk
Tindakan awal Melakukan tindakan awal untuk mengawal risiko mengurangkan risiko kecederaan
(Prelimenary ketika kemalangan

action) Lampu jalan menyala berkala
mengikut waktu siang dan
Tindakan berkala Menukar tindakan berterusan kepada tindakan malam
(Periodic action) berkala

33

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif
Jika tindakan tidak berhasil, lakukan tindakan yang Proses menabur serbuk gula di
Tindakan keterlaluan sama tetapi secara berlebihan atau berkurangan atas donut untuk mengurang atau
(Partial or excessive agar dapat memudahkan penyelesaian menambahkan kemanisan
Menggunakan prinsip terma (pengembangan atau Pemutus litar yang menggunakan
action) pengecutan) terhadap sesuatu bahan prinsip terma pemula lampu
pendarfluor
Pengembangan terma Membuang bahagian yang telah menjalankan Kapsul ubat yang boleh larut
(Thermal expansion) fungsinya
Jana kuasa elektrik, mesin pelelas
Pembuangan dan Menjalankan sesuatu kerja secara berterusan
pemulihan

(Discarding and
recovering)

Tindakan berterusan
yang berfaedah

(Continuity of useful
action)

34

1.3.3 Menjustifikasikan Cadangan Perubahan Reka Bentuk
Berdasarkan Pemilihan Prinsip Inventif

Cadangan perubahan reka bentuk berdasarkan kaedah penyelesaian
masalah secara inventif secara pemisahan

Objek Percanggahan Situasi Soalan Penentuan Kaedah Jenis Kaedah
Meja Fizikal Pemisahan Ruang / Masa Pemisahan Ruang

Adakah meja perlu berat dan ringan / Masa
pada masa yang sama?
Meja perlu berat
Berat lawan ringan untuk menampung Jawapan : Tidak kerana meja Masa
beban yang banyak digunakan untuk menampung
dan perlu ringan beban dan dialihkan pada masa 35
untuk mudah yang berlainan
dialihkan

Cadangan perubahan reka bentuk

Prinsip Inventif yang Dipilih Cadangan Perubahan Reka Bentuk
Kedinamikan (Dynamization)
A – Kaki meja jenis boleh ditanggalkan
daripada cantuman dengan muka meja
yang menggunakan konsep ikatan skru
boleh pasang buka

B – Memasang roda pada hujung kaki meja
agar mudah digerakkan

36

1.3.4 Menghasilkan Lakaran Produk Berfokuskan Bahagian yang
Mempunyai Masalah Inventif

• Perubahan pertama reka bentuk meja yang dicadangkan adalah dengan

memasang kaki meja yang boleh ditanggalkan daripada muka meja.

• Meja ini menggunakan konsep skru yang boleh pasang buka apabila hendak

dialihkan.

37

• Perubahan kedua yang dicadangkan adalah dengan memasang roda pada

hujung kaki meja agar mudah digerakkan.

• Apabila meja hendak dialihkan hanya seorang tenaga pekerja diperlukan untuk

menolak meja itu.

• Apabila meja hendak digunakan maka roda meja perlu dikuncikan supaya tidak

bergerak.

38