ANALISI EVOLUTIVA E FORECASTING TECNOLOGICO DEI DISPOSITIVI DI SUPPORTO ALLA DEAMBULAZIONE DI ANZIANI E DISABILI

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1 FACOLTÀ DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN INGEGNERIA MECCANICA Anno Accademico 2007/2008 Tesi di Laurea: ANALISI EVOLUTIVA E FORECASTING TECNOLOGICO DEI DISPOSITIVI DI SUPPORTO ALLA DEAMBULAZIONE DI ANZIANI E DISABILI Relatori Ing. Gaetano Cascini Ing. Federico Rotini Candidato Alessandro Cardillo

2 dedicata ai miei genitori Nicola e Lina e a mia sorella Antonella dedicata agli amici di sempre dedicata alla mia Stella Colgo inoltre l occasione per ringraziare Gaetano Cascini, Federico Rotini e tutti i ragazzi del laboratorio per l aiuto che mi hanno dato durante la preparazione di questa tesi Ringrazio tutti gli amici del Frava Team ed in generale tutti gli amici che ho incontrato in questi anni di studio, insieme ai quali ho condiviso gran parte del mio percorso universitario

3 Indice Introduzione Stato dell arte dei Deambulatori Definizione di ausilio Classificazione degli ausili Il concetto di Autosufficienza Definizione di autosufficienza Deambulatori in commercio Deambulatore rigido ISO Deambulatore articolato ISO Deambulatore con due ruote e due puntali di appoggio al terreno ISO Deambulatori scorrevoli su quattro ruote ISO Forecasting tecnologico Metodi di forecasting tecnologico I fondamenti della teoria TRIZ La curva ad S Curve di correlazione Impiego delle risorse Idealità Info gathering Strutturazione dell informazione Il concetto di funzione Regole di costruzione per i pattern evolutivi Costruzione dell Evolution Tree di Nikolay Shpakovsky Ricerca di informazione Analisi dell albero di evoluzione Attività di forecasting e creazione di nuove idee Laws of development of needs Kano s Methods Struttura del trend di evoluzione dei bisogni Trend di idealizzazione dei bisogni

4 Indice Trend di dinamizzazione dei bisogni Trend di coordinazione delle necessità Trend di integrazione delle necessità Trend di specializzazione dei bisogni Sviluppo di nuove necessità Confronto fra i trend dei bisogni ed i trend del sistema tecnico Blue ocean Strategy Come creare un oceano blu Lo Strategy canvas, il profilo strategico The Four Action Framework Proposta metodologica Fase di Info gathering Fase di Strutturazione delle informazioni e generazione di nuove idee Ricerca dei fattori e dei bisogni ed applicazione della Blue Ocean Strategy La fase The Four Action Framework Revisione dell albero evolutivo e nuovo profilo strategico Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Fase di Info Gathering Strutturazione delle informazioni Evoluzione del Tool e del Controllo Evoluzione della versione non coordinate action Evoluzione della versione partially coordinate action Evoluzione della versione fully coordinate action Generazione di nuove idee Ricerca dei fattori e dei bisogni Funzioni e requisiti primari Risorse richieste all utente Funzioni accessorie

5 Indice Funzioni dannose Applicazione della Blue Ocean Strategy, costruzione dello strategy canvas The strategy canvas ISO The strategy canvas ISO ed ISO The strategy canvas ISO , ISO e ISO The Four Action Framework Exposanità Prodotti alternativi Prodotti e servizi complementari Gruppi strategici dentro il settore industriale Attrazione funzionale o emozionale degli acquirenti ERRC Fattori dell industria che possono essere eliminati Fattori dell industria che possono essere ridotti Fattori dell industria che possono essere incrementati Fattori dell industria che possono essere creati Revisione dell albero evolutivo e stato dell arte dei nuovi ausili Salire le scale Affrontare percorsi off road Deambulatore chiuso facilmente trasportabile, maneggevole e anonimo alla vista Lavorare sbilanciato ed avere le mani libere (condizione necessaria per lavarsi mani e viso) Chinarsi Contraddizioni e Risorse Creazione di un nuovo profilo strategico Conclusioni Allegato A- albero evolutivo parte

6 Indice Bibliografia Indice delle figure Indice delle formule Tabella degli Acronimi

7 Introduzione Introduzione L analisi delle tecnologie emergenti e lo studio dei nuovi prodotti sono temi particolarmente attuali nelle aziende, nelle società e più in generale nelle economie moderne: le scelte strategiche si poggiano sull informazione ma conoscere la concorrenza ed inseguire il leader non è più sufficiente per conquistare il mercato. La maggior competitività tra le aziende nonché l allargamento dei mercati e la crescita del numero dei competitori, devono far tendere le aziende verso una innovazione costante e continua, sia dei propri prodotti sia nel modo con cui vengono prodotti. Nasce quindi l esigenza di pensare avanti, di anticipare le scelte future della concorrenza, di interpretare i bisogni ed i mercati di domani: divengono quindi sempre più importanti i metodi e gli strumenti per le attività di product/technologies forecasting. Il lavoro svolto in questa tesi è rivolto allo sviluppo ed all applicazione di una metodologia basata su tecniche e strumenti per forecasting tecnologico. Il caso studio è stato avviato in seguito ad una iniziale volontà da parte dell azienda Meccaniche Fiorentine di intraprendere un progetto in collaborazione con il Laboratorio di Metodi e Tecniche di Innovazione (LMTI) dell Università degli Studi di Firenze per la produzione di ausili per anziani e disabili: è iniziato quindi un lavoro mirato alla ricerca del prodotto che meglio poteva rappresentare il compromesso fra semplicità produttiva e competenza tecnologica dell azienda stessa e la scelta è ricaduta sugli ausili per la deambulazione, comunemente denominati deambulatori o walker. Il testo che segue descrive nel primo capitolo lo stato dell arte degli ausili presenti oggigiorno in commercio facendo riferimento ad immagini e a brevi descrizioni tecniche di prodotti scelti come rappresentativi del raggruppamento fondato sulla Classificazione Internazionale ISO 9999/EN Il secondo capitolo inizia con una breve introduzione alla teoria TRIZ ed i fondamenti del product/technologies forecasting; nel corso del capitolo 7

8 Introduzione sono trattati i metodi e gli strumenti usati per la raccolta delle informazioni e per la successiva fase di strutturazione ed analisi, così come suggerito dalla metodologia di Nikolay Shpakovsky. Una buona attività di forecasting si basa inoltre sulla conoscenza delle necessità dei consumatori, motivo per cui nel corso dei paragrafi successivi sono trattate le leggi d evoluzione dei bisogni, a cui farà seguito una breve introduzione alla Blue Ocean Strategy, una strategia che si sviluppa a partire dalla conoscenza dell andamento del mercato, dalle richieste e dai bisogni delle persone che sono coinvolte in qualche modo nel successo di un prodotto. Il terzo ed ultimo capitolo vede applicati i metodi e gli strumenti proposti dalle teorie precedentemente elencate al prodotto deambulatore con l obiettivo di evidenziare nuovi requisiti e di generare nuove idee, seguendo i trend di evoluzione tecnologica ed i trend delle necessità ed individuando in particolar modo i bisogni latenti e non espressi. Al termine della trattazione saranno poi analizzati i risultati ottenuti fornendo indicazioni circa le direzioni e le strategie di innovazione da seguire per la creazione di un mercato incontrastato e privo di competitors per il prodotto deambulatore. 8

9 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori 1. Stato dell arte dei Deambulatori Il presente capitolo ha lo scopo di fornire un quadro quanto più completo degli ausili per disabili e per anziani che presentano difficoltà motorie ed in particolare degli ausili per la deambulazione utilizzabili con due braccia. Nel corso del capitolo verrà data una definizione chiara dell espressione ausilio, si farà poi una distinzione fra i soggetti disabili e non autosufficienti per capire i bisogni e le necessità di coloro ai quali sono indirizzati i deambulatori. In ultima analisi, saranno descritte le diverse tipologie merceologiche oggigiorno disponibili sul mercato Definizione di ausilio L'ausilio è quella apparecchiatura, attrezzatura o sistema tecnico che può consentire alla persona disabile o anziana di attuare il proprio percorso di autonomia: si fa quindi riferimento sia all'ambito degli oggetti, che a quello delle situazioni. L ausilio tecnico è una specificazione del termine "ausilio" e si riferisce agli oggetti (strumenti, dispositivi, attrezzature). Nel caso in cui la persona abbia difficoltà a sentirsi in sintonia con l ambiente, l'ausilio viene introdotto quale mediatore fra le difficoltà e le richieste per consentire alla persona disabile di sperimentarsi come soggetto attivo. Gli ausili sono quindi strumenti per migliorare e accrescere l autonomia dell utilizzatore, ma allo stesso tempo, possono anche essere di aiuto a chi assiste una persona con disabilità, aiutandola a svolgere il proprio compito nel migliore dei modi senza dover sopportare eccessivi sforzi fisici. Di fatto sono degli strumenti, più o meno tecnologici, di particolare utilità e finalizzati 9

10 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori a compensare le difficoltà dovute ad uno o più deficit. Sono quindi dispositivi utilizzati a discrezione dalla persona per: fare ciò che non potrebbe farlo in modo più sicuro farlo in modo più veloce farlo in modo più accettabile psicologicamente prevenire l instaurarsi o l aggravarsi di una disabilità La scelta dell ausilio è perciò un operazione complessa che non deve esser lasciata al caso, ma deve esser valutata in base alle esigenze ed ai bisogni della persona che lo andrà ad utilizzare. L individuazione dell ausilio più adeguato è quindi una fase importante che deve coinvolgere la persona ed anche i familiari, gli operatori, i medici competenti, l assistente, nonché gli operatori esperti nella consulenza ed informazione sugli ausili. Nel panorama degli ausili, si possono individuare quattro grandi tipologie di essi, ciascuna delle quali caratterizzata da differenti scopi e finalità, a seconda delle persone utilizzatrici: Ci sono ausili che servono a compensare una menomazione, restituendo la funzione lesa: pensiamo, ad esempio, alle protesi acustiche, che possono restituire del tutto o in parte l udito, oppure ad una protesi d arto che sostituisce quello mancante; Altri sono volti a compensare una disabilità, consentendo lo svolgimento di attività altrimenti impossibili: basti pensare, ad esempio, ad una carrozzina elettronica, ad una posata con impugnatura facilitata, o ad un telecomando per il controllo ambientale; Ce ne sono altri finalizzati a rimuovere barriere che creerebbero handicap: pensiamo ad un montascale per superare una scalinata in carrozzina, oppure ad un software che consenta ad un cieco di poter leggere sullo schermo del proprio computer; 10

11 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Altri volti a rendere più sicuro e meno gravoso il compito della persona che assiste, quali, ad esempio, un sollevatore che facilita il trasferimento della persona disabile dalla carrozzina al letto; 11

12 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori 1.2. Classificazione degli ausili La più diffusa Classificazione degli Ausili è la Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN alla quale si rifanno oggi tutte le più importanti banche dati del settore, i cataloghi delle maggiori aziende, i nomenclatori dei sistemi pubblici di fornitura di ausili di vari Paesi, ed anche il Nomenclatore Tariffario italiano (DM 332/1999), che è il documento del Ministero della Sanità, che stabilisce l elenco delle tipologie di protesi e ausili ammessi alla fornitura, su prescrizione medica, a carico del Servizio Sanitario Nazionale. Sulla base di questa classificazione, riportiamo un sintetico esempio: una carrozzina elettronica viene codificata con la sigla Il primo numero (primo livello di classificazione) indica la classe En Iso di appartenenza, in questo caso 12 (ausili per la mobilità personale). Il secondo numero (secondo livello di classificazione) indica la sottoclasse En Iso di appartenenza, in questo caso (carrozzine). Il terzo numero (terzo livello di classificazione) indica la divisione En Iso di appartenenza, in questo caso (carrozzine elettriche a sterzo motorizzato). Il quarto numero (quarto livello di classificazione) indica la tipologia merceologica SIVA 1 di appartenenza, in questo caso 340 (carrozzina elettronica), che rappresentando comunque una specifica di maggior dettaglio, della divisione cui appartiene, si scriverà sempre anteponendovi il prefisso della classificazione ISO: ossia Le tipologie merceologiche SIVA sono attualmente circa 400; la classificazione ISO è invece articolata in 10 classi, 151 sottoclassi, 688 divisioni. 1 SIVA, Servizio Informazioni e Valutazione Ausili 12

13 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Per quanto riguarda i deambulatori o walker, si riporta di seguito parte della tabella con i codici di classificazione estratta dall Elenco n. 2 - Nomenclatore degli ausili tecnici di serie, Ausili per la mobilità personale 2. 2 Dati disponibili sul sito del Ministero della Salute 13

14 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori AUSILI PER LA MOBILITA PERSONALE ISO 12 DESCRIZIONE CODICE ISO AUSILI PER LA DEAMBULAZIONE UTILIZZATI CON DUE BRACCIA Sono indicati in tutti i casi in cui è necessario riattivare la funzione deambulatoria e/o nei casi in cui il soggetto non è in grado di sorreggersi con sufficiente sicurezza. La descrizione che segue si riferisce agli ausili di base. La valutazione delle particolari condizioni dei soggetti può e deve necessariamente prevedere l applicazione di uno o più aggiuntivi, necessari per determinare una funzione specifica altrimenti non rinvenibile. Deambulatori: - struttura in acciaio cromato e/o verniciato a forno o in lega leggera - rigido od articolato - con o senza ruote piroettanti, freno azionabile in deambulazione, freno di stazionamento, accessori di sostegno, sedile imbottito o rivestito - per deambulazione eretta o carponi, con fascia di appoggio al bacino. E realizzato in tre misure standard adeguate alla corporatura dei soggetti. - Rigido con appoggio al terreno Articolato in grado di assecondare meccanicamente la deambulazione Con due ruote e due puntali di appoggio al terreno Scorrevole su quattro ruote piroettanti: - senza freno di stazionamento con freno di stazionamento su ruote con freno azionabile a mano con sedile avvolgente per bambini per deambulazione carponi con fascia di appoggio AGGIUNTIVI Sedile imbottito e rivestito (escluso ) Regolazione della base in altezza (escluso ) Divisorio intermedio regolabile Sella divaricatrice Sostegno pettorale regolabile Sostegno pelvico regolabile Appoggio antibrachiale (al paio) Barre di appesantimento in acciaio pieno (al paio) Telaio pieghevole o smontabile Ruote con rotazione frizionata (al paio) Tavolo con incavo regolabile Mutanda di sostegno Manubrio regolabile Blocchi direzionali disinseribili sulle ruote (al paio)

15 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori 1.3. Il concetto di Autosufficienza Prima di iniziare a descrivere l offerta merceologica del sistema tecnico deambulatore, è opportuno definire i soggetti a cui tale ausilio è dedicato, cercando quindi di dare una definizione sufficientemente chiara dei termini disabile e non autosufficiente. Il documento Studio sulla tematica della Non autosufficienza 3 si basa su dati statistici per analizzare chi sono le persone non autosufficienti e quali dei loro bisogni socio-sanitari hanno incontrato una risposta da parte della rete formale ed informale che li circonda e per individuare il numero delle persone non autosufficienti. Il significato di non autosufficienza può essere più o meno esteso e per valutare l'entità delle persone che compongono la popolazione dei non autosufficienti si rende necessaria la determinazione di metodologie complesse contenenti sia aspetti di tipo soggettivo, capaci quindi di non perdere di vista la singolarità della presenza di disabilità in una persona, sia aspetti di tipo oggettivo, capaci di garantire rigorosità e omogeneità di decisione Definizione di autosufficienza Le definizioni di autosufficienza utilizzate nei lavori realizzati negli ultimi anni da vari enti o istituzioni e associazioni, sia nazionali che internazionali, sono molteplici e a titolo esemplificativo qui di seguito se ne riportano alcune. Il Testo Unificato2, presentato alla Camera per l'istituzione di un fondo per il sostegno dei non autosufficienti, precisa che: Sono considerate non autosufficienti le persone che, per una minorazione singola o plurima, hanno subito una riduzione dell'autonomia personale, correlata all'età, in modo da

16 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori rendere necessario un intervento assistenziale permanente, continuativo e globale nella sfera individuale o in quella di relazione. Nello studio pubblicato dall'istituto Regionale di Ricerca della Lombardia (IRER) su Analisi di profili di autosufficienza/non autosufficienza per autosufficienza si intende "uno stato di equilibrio in cui l'individuo si trova rispetto alle proprie risorse personali e ambientali, variabile in funzione della definizione storica e sociale sia delle capacità funzionali che danno all'individuo la possibilità di esercitare le sue attività nell'ambito della società in cui vive, sia delle risposte e supplenze che la società offre ed è disposta ad offrire". Qualora questo stato di equilibrio venisse a mancare, la persona diventa non autosufficiente. Il Movimento delle Associazioni del Volontariato Italiano (MOVI), nel Progetto a favore delle famiglie in cui è presente una persona non autosufficiente, definisce come non autosufficienza una situazione patologica diagnosticata che interferisce sull'individuo, limitandone la vita di relazione, sociale e lavorativa. Infatti, la non autosufficienza è l'incapacità di mantenere una vita indipendente e di svolgere le comuni attività quotidiane, a causa della mancanza di energie e dei mezzi necessari per soddisfare le proprie esigenze. La valutazione della non autosufficienza coinvolge molteplici aspetti della vita della persona tra i quali la salute fisica, la salute mentale, la condizione socio-economica e la situazione ambientale. La non autosufficienza implica una modificazione nell'organizzazione della vita ed il sopraggiungere di nuove necessità, sia per chi sta male che per chi si prende cura di lui. Sul sito web dedicato esclusivamente alle persone della terza età 4, la non autosufficienza viene definita come quella condizione in cui l'autonomia personale, economica, domestica e sociale è in parte o del tutto compromessa e pertanto comporta la necessità di un aiuto esterno. I soggetti permanentemente non autosufficienti sono coloro che sono incapaci di provvedere a se stessi per malattia cronica fisica o mentale, per solitudine,

17 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori abbandono, indigenza. I soggetti temporaneamente non autosufficienti sono, invece, coloro in cui si manifesta una situazione di temporanea perdita dell'autonomia fisica o psichica. Il Consiglio Nazionale dell'economia e del Lavoro (CNEL) ha redatto due documenti sul tema della non autosufficienza. Il primo documento, La tutela dei rischi di non autosufficienza fisica nelle persone di età avanzata del 2002, fa propria la definizione di non autosufficienza utilizzata in Germania all'interno degli studi sulla Long Term Care. Secondo questa definizione i soggetti devono essere valutati secondo quattro categorie funzionali: 1) Igiene personale; 2) Preparazione dei pasti ed alimentazione; 3) Funzioni motorie; 4) Attività domestiche e di cura della casa. Al verificarsi della mancanza di una o più di queste condizioni nasce, in capo al soggetto, una situazione di vero e proprio diritto soggettivo. Nel secondo documento, " a non autosufficienza in Italia: realtà esistente e prospettive di soluzione del 2003, si evidenzia la difficoltà di trovare una definizione condivisa di non autosufficienza. In particolare nel documento si sottolinea che le possibili definizioni di non autosufficienza sono molteplici (inabilità, invalidità, handicap, disabilità, ecc ). Il CNEL ritiene opportuno adottare una definizione di natura funzionale, che fa riferimento alla capacità della persona di svolgere autonomamente o meno le funzioni essenziali della vita quotidiana. Persona non autosufficiente, quindi, è quella che richiede un intervento assistenziale permanente e continuativo, sia nella sfera di vita individuale che di relazione. In base a tale criterio, la persona non autosufficiente è quella che ha bisogno di aiuto, anche in parte, per svolgere attività essenziali (alzarsi da un letto o da una sedia, lavarsi, vestirsi, ecc )." 17

18 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Dall analisi delle varie definizioni appena citate, è chiaro che in materia di non autosufficienza si indichino o tutte le persone affette da qualche forma di disabilità o tutte le persone anziane. Al fine quindi di definire chiaramente i bisogni ed identificare quante sono le persone non autosufficienti, ci si basa sull analisi statistica dei dati provenienti dall Indagine Multiscopo ISTAT sulle Condizioni di salute e risorse ai servizi sanitari. Tale indagine, relativa agli anni è di tipo campionario e si configura come strumento fondamentale d osservazione delle condizioni di salute della popolazione. Essa costituisce attualmente l unica fonte di dati organizzata, informatizzata ed uniforme a livello territoriale che sia capace di fornire un quadro abbastanza completo sulle persone disabili. All interno dell indagine è definita disabile la persona che, escludendo le condizioni riferite a limitazioni temporanee, dichiara il massimo grado di difficoltà in almeno una delle attività della vita quotidiana (ADL) 5 pur tenendo conto di eventuali ausili di apparecchi sanitari quali protesi, bastoni etc. Le funzioni essenziali della vita quotidiana comprendono: Le Attività della Vita Quotidiana (autonomia nel camminare, nel salire le scale, nel chinarsi, nel coricarsi, nel sedersi, vestirsi, lavarsi, fare il bagno, mangiare); Il confinamento a letto, su una sedia (non a rotelle), in casa; Le difficoltà sensoriali (sentire, vedere, parlare). La stima di persone con disabilità ottenuta utilizzando questa definizione è circa uguale a persone, pari al 13% della popolazione di sei anni e più che vive in famiglia. Nella lettura dei risultati bisogna però considerare che tra i disabili, così come definiti dall indagine, sono esclusi i bambini sotto i sei anni e i disabili che vivono in istituto e non in famiglia. 5 Si tratta delle cosiddette Attività della Vita Quotidiana, ovvero di un insieme di quesiti relativi alla capacità della persona di espletare azioni (anche con l eventuale presenza di protesi o ausili) quali lavarsi, vestirsi, mangiare da sola, ecc. Tale batteria di quesiti segue le direttive fornite dal Consiglio d Europa e dall Organizzazione Mondiale della Sanità 18

19 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori A seconda della sfera di autonomia funzionale compromessa, sono state costruite quattro tipologie di disabilità: confinamento, difficoltà nel movimento, difficoltà nelle funzioni della vita quotidiana, difficoltà della comunicazione. Per confinamento si intende contrizione permanente a letto, su una sedia, o nella propria abitazione per motivi fisici o psichici. Le persone con difficoltà nel movimento hanno problemi nel camminare (riescono solo a fare qualche passo senza aver bisogno di fare soste), non sono in grado di salire e scendere da sole una rampa di scale senza fermarsi, non riescono a chinarsi per raccogliere oggetti da terra. Le difficoltà nelle funzioni della vita quotidiana riguardano la completa assenza di autonomia nello svolgimento delle essenziali attività quotidiane o di cura della persona, quali mettersi a letto o sedersi da soli, vestirsi da soli, lavarsi o farsi il bagno o la doccia da soli, mangiare da soli anche tagliando il cibo. Nelle difficoltà della comunicazione sono infine comprese le limitazioni nel sentire (non riuscire a seguire una trasmissione televisiva anche alzando il volume e nonostante l uso di apparecchi acustici), limitazioni nel vedere (non riconoscere un amico ad un metro di distanza), difficoltà nella parola (non essere in grado di parlare senza difficoltà). In base alle stime ottenute dall indagine sulle Condizioni di salute e ricorso ai servizi sanitari, emerge che in Italia le persone con disabilità sono 2milioni 615mila, pari al 5% circa della popolazione di 6 anni e più che vive in famiglia (Figura 1-1). Figura 1-1 Numero di persone disabili di 6 anni e più che vivono in famiglia, per sesso e classi d'età. Dati in migliaia - Anni

20 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Per quanto riguarda la stima dei disabili che vivono in residenze e non in famiglia, i risultati della rilevazione sui presidi socio-assistenziali indica la presenza di persone disabili o anziani non autosufficienti ospiti nei presidi socio-assistenziali (Figura 1-2): Figura 1-2 Numero di persone disabili e di anziani non autosufficienti ospiti nei presidi residenziali socio-assistenziali - Anno 1999 La presenza di disabilità è ovviamente legata all'età: tra le persone di 65 anni o più, la quota di popolazione con disabilità è del 19,3%, e raggiunge il 47,7% (38,7% per gli uomini e 52% per le donne) tra le persone di 80 anni e più. Dall'indagine Istat è possibile identificare quattro tipologie di disabilità: il confinamento individuale (contrizione a letto, su una sedia non a rotelle o in casa) riguarda il 2,1% della popolazione di 6 anni e più. La percentuale di persone confinate raggiunge circa il 25% tra le persone di 80 anni e più; le persone affette da disabilità di tipo funzionale (difficoltà nel vestirsi, nel lavarsi, nel fare il bagno, nel mangiare) rappresentano il 3% della popolazione di 6 anni e più. Tra i 75 ed i 79 anni, sono circa il 12% le persone che presentano tale tipo di limitazione e che quindi necessitano dell aiuto di qualcuno per far fronte a queste esigenze elementari. Tra gli ultraottantenni, circa 1 persona su 3 ha difficoltà a svolgere autonomamente le fondamentali attività della vita quotidiana; 20

21 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori le disabilità nel movimento (difficoltà nel camminare, nel salire le scale, nel chinarsi,nel coricarsi, nel sedersi) sono presenti nel 2,2% delle persone di 6 anni e più, con quote molto più alte dopo i 75 anni: nella fascia d età anni la quota arriva al 9,9% e nelle persone di 80 anni e più raggiunge il 22,5%; le disabilità sensoriali (difficoltà a sentire, vedere o parlare) coinvolgono circa l 1% della popolazione di 6 anni e più. Al fine di conoscere il numero dei ciechi e dei sordi, è possibile analizzare anche i dati relativi alle invalidità permanenti rilevate sempre dalla stessa indagine dell'istat, dalla quale risultano circa ciechi totali o parziali, 877mila persone con problemi dell'udito più o meno gravi e 92mila sordi prelinguali (sordomuti). Le stime riportate si basano su una definizione molto restrittiva di disabilità, quello secondo cui vengono considerate disabili le persone che nel corso dell'intervista hanno dichiarato una totale mancanza di autonomia per almeno una funzione essenziale della vita quotidiana. Se consideriamo, in generale, le persone che hanno manifestato una apprezzabile difficoltà nello svolgimento di queste funzioni la stima allora passa da 2milioni 615mila (5% della popolazione) a 6milioni 980mila persone, pari al 13% della popolazione, sempre di 6 anni e più, che vive in famiglia; dato vicino a quello dei principali paesi industrializzati. Sfuggono tuttavia le persone che, soffrendo di una qualche forma di disabilità non fisica ma mentale, sono in grado di svolgere tali attività essenziali. La determinazione di una possibile definizione di non autosufficienti, deve essere preceduta da un analisi che permetta di definire una graduatoria della perdita d abilità. La prima ipotesi di graduatoria nasce dall analisi della distribuzione percentuale della non capacità a compiere una specifica attività della vita quotidiana (ADL). Partendo dalla distribuzione percentuale delle singole ADL non possedute, è stata determinata la graduatoria di diffusione 21

22 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori delle stesse all interno della popolazione disabile, ottenendo come risultato la tabella di Figura 1-3. Figura 1-3 Persone disabili di 6 anni e più per tipo di abilità non posseduta. Valori percentuali per 100 disabili Anno Dall analisi della tabella si evince che l attività della vita quotidiana più frequentemente non posseduta è il farsi il bagno e la doccia da solo mentre quelle più frequentemente possedute sono il lavarsi le mani e il viso da solo e mangiare anche tagliando il cibo da solo. Questo ha portato a formulare un ipotesi, da verificare nel corso del lavoro, che l abilità più frequentemente persa farsi il bagno e la doccia da solo potesse rappresentare il primo gradino della sequenza nella perdita delle abilità, mentre il mangiare da solo e il lavarsi le mani ed il viso da soli l ultimo. Sfruttando quindi la maggiore o minore frequenza percentuale di diffusione si è provato ad ipotizzare una prima graduatoria di perdita di abilità, riportata nella tabella di Figura 1-4, che verrà però di seguito verificata. 22

23 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-4 Ordine di perdita di abilità. Classificazione a priori Una volta ottenuta la graduatoria di diffusione delle ADL, sono stati costruiti tanti gruppi di disabili quante sono le ADL presenti nella graduatoria e per ogni gruppo è stata calcolata la distribuzione per numero di ADL possedute, ottenendo la matrice presentata nella tabella di Figura 1-5 Figura 1-5 Persone di 6 anni e più per gruppo di disabilità di appartenenza e numero di ADL perdute Dati in migliaia 23

24 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Per ogni gruppo è stata calcolata la distribuzione per numero di ADL possedute e successivamente per ognuno dei 9 gruppi, è stato calcolato il seguente indice: I l = 8 i= 1 i * n 8* n l l i Equazione 1-1 indice per misurare la vicinanza di ogni gruppo alla massima situazione di non autosufficienza dove i è uguale al numero di ADL possedute 6 da coloro che non posseggono la l-esima abilità e n l i sono il numero di persone appartenenti al gruppo l che non posseggono i abilità e n l è il numero totale di persone appartenenti al gruppo l. L indice così costruito permette di misurare la vicinanza di ogni gruppo alla situazione di massima non autosufficienza 7, infatti, l indice varia tra 0 e 1 ed assume valore 1 nel momento in cui tutte le persone appartenenti al gruppo l-esimo non sono abili in tutte le attività della vita quotidiana considerate, viceversa assume valore 0 nel momento in cui tutte le persone appartenenti al gruppo l-esimo non sono abili nella sola attività distintiva del gruppo. Ordinando i gruppi in ordine decrescente rispetto al valore assunto dall indice, è stata ottenuta la nuova graduatoria presentata nella tabella di Figura 1-6, nella quale il valore più basso costituisce l abilità che implica una disabilità moderata, il più alto quella per la quale si ha una disabilità più grave. 6 dal conteggio delle ADL viene esclusa quella che contraddistingue il gruppo l-esimo 7 Sicuramente una persona che non possiede alcuna delle nove abilità considerate può essere considerata senza ombra di dubbio non autosufficiente 24

25 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori In questo modo si ottiene una graduatoria dalla quale si osserva che gli appartenenti al gruppo farsi il bagno e la doccia da solo hanno un numero di ADL inferiore rispetto a tutti gli altri gruppi, mentre gli appartenenti al gruppo lavarsi mani e viso da soli hanno un numero di ADL molto alto e sono molto vicini alla situazione di massima non autosufficienza. Figura 1-6 Indicatore di vicinanza alla situazione di massima non autosufficienza per gruppi di disabilità di appartenenza. Valori percentuali Questa evidenza ci porta a sostenere la validità dell'ipotesi sull effetto domino: infatti, coloro che hanno perso abilità più semplici hanno perso anche un numero elevato di ADL, quindi sono anche coloro che hanno una situazione di maggiore gravità della disabilità. 25

26 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori 1.4. Deambulatori in commercio Risulta adesso opportuno effettuare una panoramica circa i sistemi tecnici oggigiorno presenti in commercio e le cui caratteristiche e descrizioni tecniche sono facilmente reperibili mediante ricerche in internet sui siti dei produttori. La descrizione degli ausili verrà effettuata seguendo quanto più fedelmente possibile la Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN della quale si è già ampiamente detto nei precedenti paragrafi Deambulatore rigido ISO A questa categoria di deambulatore, chiaramente il più semplice sistema tecnico classificato come deambulatore, appartengono quegli ausili ideali per le persone che hanno difficoltà motorie e di equilibrio e che hanno bisogno della massima stabilità, ma che possiedono un discreto controllo delle articolazioni del braccio e della prensione delle mani. In linea generale tali dispositivi si presentano con una struttura rigida in alluminio che presenta quattro appoggi al terreno e due zone di appoggio per le mani. Figura 1-7 deambulatore rigido in alluminio modello Gialdi D05 26

27 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Come è possibile vedere nella Figura 1-7, i deambulatori sono dotati di manopole ergonomiche per un miglior comfort del paziente e di tappi in gomma posizionati alle estremità delle quattro zampe utili per la funzione antiscivolo e per limitare il rumore dovuto all alternativo appoggio sul il terreno. Solitamente sono disponibili in tre misure standard adeguate alla corporatura dei soggetti. Ulteriore caratteristica, presente in ormai tutti i modelli, è la possibilità di regolare la base in un numero di posizioni tali da permettere a tutti gli utenti di posizionare le manopole alla giusta altezza. Tale caratteristica è prevista anche dalla suddetta Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN e nota con la sigla aggiuntiva ISO È da sottolineare infatti che per il corretto uso del deambulatore, quando le braccia del paziente sono completamente distese, i supporti delle mani devono trovarsi all altezza del polso e durante l uso, l inclinazione della schiena deve essere compresa entro un angolo di così da determinare il giusto carico sulle braccia, come indicato nella Figura 1-8. Figura 1-8 corretta altezza del deambulatore La precedente figura è relativa ad una guida all uso dei prodotti Guardian della ditta Sunrise Mediacal Inc, la quale indica anche quelle che sono le fasi per il corretto avanzamento e deambulazione con il walker, 27

28 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori nella fattispecie quando il paziente presenta un infortunio o handicap ad un arto inferiore e vi è la presenza di un assistente. Figura 1-9 corretto uso del deambulatore rigido Altra caratteristica importante di cui possono essere dotati i deambulatori, è la possibilità di avere il telaio smontabile e/o chiudibile, in modo da agevolare le operazioni di trasporto o rimessa occupando il minor spazio possibile e senza pregiudicare la funzione primaria di sostegno del paziente in configurazione di apertura. Tale caratteristica, secondo la terminologia ISO, è classificata come ISO ed un esempio di tale ausilio è raffigurato in Figura La possibilità di chiudere il deambulatore è una caratteristica assai importante ma al tempo stesso rischiosa in quanto un errata procedura delle operazioni può incrementare notevolmente il rischio di caduta del paziente: il sistema di apertura e chiusura deve quindi essere semplice e sicuro in modo da garantire la necessaria stabilità ed eludere l accidentale chiusura dell ausilio durante l uso. 28

29 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-10 Walker fisso della ditta O.S.D. Orthosanit Diffusion S.P.A Figura 1-11 walker fisso modello Invacare Brio Figura 1-12 walker fisso della ditta Graham-Field Le figure precedenti mostrano ulteriori tipologie di deambulatori fissi, con appoggio al terreno e dotati di due diversi sistemi di apertura e chiusura, entrambi molto semplici da azionare. Entrambe le figure inoltre mostrano la presenza di anelli antirumore, o reducer cap, posizionati lungo le quattro gambe del walker. Appartiene alla medesima classe anche un altra tipologia di walker dotati di una particolare forma della struttura, tale da prevedere una seconda impugnatura situata ad un livello più basso ed utile per il sollevamento della 29

30 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori persona dalla posizione seduta. Un esempio di tale dispositivo è illustrato in Figura 1-13: come si può notare dalle immagini, anche questo ausilio può possedere le caratteristiche aggiuntive presentate precedentemente e che sono classificate come ISO e ISO Figura 1-13 walker fisso modello Invacare Foria 30

31 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Deambulatore articolato ISO Questa tipologia di walker è in grado di assecondare meccanicamente la deambulazione ed è quindi adatto a persone dotate di maggior capacità di equilibrio e di movimento rispetto ai pazienti orientati verso i deambulatori fissi. L articolazione dell ausilio consiste nella possibilità delle fiancate di ruotare rispetto alla struttura centrale, consentendo quindi un avanzamento alternato delle stesse per una maggior stabilità e libertà di movimento. Figura 1-14 deambulatore articolato O.S.D. Orthosanit Diffusion S.P.A Dalla figura è possibile notare e comprendere il funzionamento dell articolazione: ad un avanzamento della fiancata destra, segue un passo del paziente con la gamba destra e successivamente si avrà l avanzamento della fiancata e della gamba sinistra, senza la necessità di allineare i piedi come nel caso di uso del walker fisso. Anche per questa tipologia di ausilio, sono ormai quasi sempre previste l altezza regolabile delle gambe e la possibilità di chiusura per limitare l ingombro. 31

32 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Deambulatore con due ruote e due puntali di appoggio al terreno ISO Per tutte quelle persone che non sono in grado di usare correttamente il deambulatore di tipo fisso per insufficienza di forza necessaria per sollevare l ausilio, e nemmeno quello articolato, sono disponibili walker dotati di ruote sulle gambe anteriori, singole o gemellate e piroettanti o non, e di normali appoggi alle posteriore. L avanzamento del dispositivo si può avere con il metodo cosiddetto dell impennata e uso delle ruote o semplicemente spingendo in avanti la struttura e facendo quindi strisciare a terra gli appoggi posteriori. In quest ultimo caso però, l avanzamento risulterà difficoltoso su superfici ruvide esterne. Figura 1-15 deambulatore modello Gialdi D75 Figura 1-16 deambulatore modello Invacare Deambulatore chiudibile Le precedenti figure mostrano due particolari tipi di deambulatori appartenenti alla categoria ISO entrambi con le caratteristiche aggiuntive ISO La differenza fra i due walker sta nel fatto che il primo ha il manubrio regolabile in altezza così come definito dalla 32

33 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori classificazione ISO , mentre il secondo è regolato in altezza grazie alla caratteristica della base, secondo la ISO Un altra differenza consiste nel fatto che il modello dell azienda Invacare, altro non è che un deambulatore fisso al quale sono state sostituite le parti terminali delle gambe rigide con un paio di ruote anteriori fisse ed al posteriore con una coppia di puntali con freno a molla, Figura 1-17: quest ultimo accessorio è adatto per consentire un più agevole strisciamento sul terreno mediante il tappo più piccolo, ed un adeguato effetto antiscivolo, mediante il classico puntale in gomma che entra in contatto con la superficie al semplice appoggio della persona sull ausilio. Come è possibile dedurre, esiste la possibilità di personalizzare e trasformare il prodotto con una serie di accessori che le varie ditte rendono disponibili per adeguare gli ausili alle varie necessità dei pazienti. Figura 1-17 ruote piccole e puntali con freno a molla per walker fisso In ragione di ciò, qualora il paziente necessitasse di fare una sosta per riposare durante la deambulazione, si è reso necessario dotare il walker di sedile, accessorio classificato come ISO

34 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-18 walker modello Gialdi D50 Figura 1-19 walker generico con sedile e appoggio imbottito per la schiena La lista di accessori disponibili in commercio offre inoltre la possibilità di consentire un appoggio stabile e sicuro alle persone che non possiedono una presa sicura nelle mani e che necessitano di eliminare la tensione del polso: accessori di questo tipo sono gli appoggi antibrachiali ISO , regolabili in altezza, profondità ed inclinazione e che possono essere montati anche sui deambulatori precedentemente visti, appartenenti cioè alle classificazioni ISO , ISO e ISO

35 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-20 deambulatore rigido con appoggi antibrachiali Deambulatori scorrevoli su quattro ruote ISO Questa tipologia di ausilio è innanzi tutto destinata alle persone che dispongono di un controllo dell equilibrio e dell andatura piuttosto buono. Gli ausili che fanno parte di questa classificazione sono ulteriormente distinti in cinque tipologie di deambulatore; il quarto numero (quarto livello di classificazione) indica infatti la tipologia merceologica SIVA 8 di appartenenza ed in questo caso abbiamo: senza freno di stazionamento ISO con freno di stazionamento su ruote ISO con freno azionabile a mano ISO con sedile avvolgente per bambini ISO per deambulazione carponi con fascia di appoggio ISO S.I.V.A., Servizio Informazioni e Valutazione Ausili 35

36 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori In questo paragrafo si tratterà in particolar modo dello stato dell arte dei primi quattro tipi di walker scorrevoli su quattro ruote. I deambulatori senza freno di stazionamento sono destinati alle persone che dispongono non solo di un buon equilibrio e di un andatura sicura, ma che riescono a controllare adeguatamente anche l ausilio stesso riuscendo cioè a fermarlo solo con la propria forza: lo svantaggio di tale tipologia di walker è infatti la tendenza dello stesso a scappare al controllo dell utente sia quando il paziente si appoggia, sia quando il deambulatore non è in uso. Solitamente i deambulatori su quattro ruote piroettanti assumono le forme degli esempi di Figura 1-21 e Figura 1-22, che possono essere equipaggiati con accessori quali appoggi antibrachiali e sedile imbottito e che naturalmente possono essere pieghevoli. Figura 1-21 deambulatore fisso con ruote senza freno Figura 1-22 deambulatore modello Invacare Sintesi blu Risultano alternativi alcuni deambulatori, tipo il walker per bambini Walk Star (Figura 1-23) che propone l azienda Otto Bock HealthCare : si tratta di un deambulatore per bambini che può essere posizionato sia davanti (walker anteriore) che dietro (walker posteriore) il corpo dell utilizzatore; le ruote posteriori sono dotate di dispositivi di fermo che evitano lo 36

37 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori scivolamento all indietro dell ausilio ed inoltre le ruote sono frizionate, ISO , cioè è possibile regolarne la scorrevolezza. Fanno parte di questa categoria di walker anche alcuni ausili particolari, visibile in Figura 1-24, sempre idonei alle terapie per il controllo e la correzione della postura dei bambini, che rappresentano deambulatori posteriori ma che hanno una struttura di sospensione per alleggerire il carico dell utente sui propri arti inferiori. Walkers Figura 1-23 deambulatore per bambini modello walk Star Figura 1-24 Kaye Suspension Conversion Kits for Kaye Posture Control Sicuramente più stabili, soprattutto qualora l ausilio non è usato o vuol essere mantenuto fermo in posizione, sono i deambulatori aventi il freno di stazionamento su ruote, ISO Solitamente il meccanismo di frenatura è azionabile con il piede ed un esempio di tale meccanismo è raffigurato in Figura 1-25; la struttura di questi deambulatori oggigiorno presente in commercio è pressoché uguale alle tipologie di walker precedentemente illustrate, fatta eccezione per alcuni particolari prodotti, tipo quello illustrato in Figura

38 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Tale ausilio è un deambulatore con quattro ruote piroettanti, di cui quelle posteriori frenate, la cui peculiarità risiede nel fatto che l utente si pone in posizione frontale rispetto ad esso (deambulatore posteriore), tale da permettere all utente stesso di sedersi sul sedile senza la necessità di bloccare i freni e girarsi su se stesso, eliminando così il rischio di cadute accidentali. Figura 1-25 esempio di ruota frenata Figura 1-26 deambulatore posteriore modello Merry Traveler Altri ausili che appartengono alla classificazione ISO e che si differenziano da quelli visti fino ad adesso, sono i deambulatori tipo quelli di Figura 1-27, aventi ciambella di contenzione 9 e mutanda di sostegno. 9 La contenzione viene definita una tecnica di limitazione delle possibilità di movimento di un soggetto attuata con mezzi fisici e/o farmacologici, mentre i mezzi di contenzione sono strumenti o dispositivi applicati al corpo, a parti di esso o all ambiente circostante l individuo, atti a limitare la libertà dei movimenti volontari dell intero corpo o di un suo segmento 38

39 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-27 deambulatori tipo Gialdi D85 e tipo ORMESA Dynamico Sicuramente più attraenti da un punto di vista della sicurezza e della libertà di movimento, sono i deambulatori con freni azionabili a mano. Nella classificazione ISO rientrano molti deambulatori che si differenziano per forma e dimensione e in questa sede saranno descritti quelli più caratteristici. I walker più semplici e che per la struttura sono analoghi a quelli visti precedentemente, in particolare in Figura 1-22, sono i deambulatori tipo quelli di Figura 1-28, il quale è classificato con i codici ISO , ISO ed eventualmente ISO

40 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-28 deambulatore ascellare tipo Gialdi D110" Così come per la classificazione precedente, anche per questa tipologia merceologica sono disponibili in commercio dei deambulatori specificatamente attrezzati con mezzi di contenzione, cioè ausili tipo quello di Figura 1-29 cui corrisponde una classificazione ISO , ISO , ISO , ISO , ISO

41 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-29 deambulatore tipo ORMESA Dynamico per uso esterno Sono commercializzati anche deambulatori con sostegni antibrachiali, due esempi dei quali sono raffigurati in Figura Advanced Figura 1-30 deambulatore tipo Fysio Walker e tipo Dolomite Alpha Con la medesima impostazione strutturale del deambulatore Dolomite Alpha Advanced, sono poi presenti sul mercato molti rollator simili, ideali per 41

42 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori chi dispone di un buon controllo dell equilibrio e dell andatura, ma può aver bisogno di un supporto extra qualora desideri percorrere distanze più lunghe o un sedile su cui riposare. Figura 1-31 rollator tipo Dolomite Symphony, rollator tipo O.S.D. Deluxe Active Tali ausili possono quindi essere dotati di una vasta serie di accessori, quali appunto il sedile con supporto imbottito per la schiena, supporto lombare, cestino portaoggetti, vassoio, tavolino, portabastone e molti altri, ottenendo quindi una classificazione completa, quale ad esempio: ISO , ISO , ISO , ISO , ISO , ISO , ISO , ISO , ISO Alternativo è invece il prodotto presentato in Figura 1-32, un vero e proprio deambulatore adatto per trasportare oggetti particolarmente ingombranti. 42

43 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Figura 1-32 walker tipo Winnie Wagon All-Purpose Cart A questo punto è utile ricordare che esistono in commercio anche altre tipologie di deambulatore le cui caratteristiche peculiari non rientrano nella Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN 29999, ma che è opportuno citare: sicuramente diffusi come i walker a quattro ruote, sono i rollator dotati di sole tre ruote, di cui quella anteriore solitamente flottante e quelle posteriori frenate, un esempio del quale è visibile in Figura Figura 1-33 rollator tipo Winnie Deluxe Vi sono poi altri tipi di deambulatore che soddisfano particolari esigenze, quali ad esempio il superamento di piccoli ostacoli, come scalini o 43

44 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori soglie, senza il rischio della perdita di stabilità: un esempio tipico è il rollator di Figura Figura 1-34 rollator tipo U-Step Walking Stabilizer Figura 1-35 walker tipo Invacare Knee Walker Altra possibilità, alternativamente all uso delle stampelle, è l utilizzo di un particolare deambulatore qualora il paziente risulti impossibilitato ad usare un arto come appoggio al terreno; tale deambulatore, conosciuto con il nome di Knee walker, è visibile nella precedente Figura Al fine di avere una visione d insieme più compatta, è riportata qui di seguito una tabella contenente le principali tipologie di deambulatore descritte nei capitoli precedenti, corredate di dettaglio fotografico, codice della Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN e descrizione sommaria delle caratteristiche. 44

45 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Class. ISO Immagine Descrizione Rigido con appoggio al terreno Regolazione della base in altezza Rigido con appoggio al terreno Regolazione della base in altezza Pieghevole Rigido con appoggio al terreno Regolazione della base in altezza Pieghevole 45

46 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Class. ISO Immagine Descrizione Articolato in grado di assecondare il passo Regolazione della base in altezza Pieghevole Con due ruote e due puntali Pieghevole Regolazione della base in altezza Con due ruote e due puntali Pieghevole Regolazione del manubrio in altezza 46

47 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Class. ISO Immagine Descrizione Con due ruote e due puntali Pieghevole Regolazione del manubrio in altezza Sedile imbottito aggiuntivo Rigido con appoggio al terreno Regolazione della base in altezza Pieghevole Appoggi antibrachiali Scorrevole su 4 ruote e senza freno di stazionamento Regolazione della base in altezza 47

48 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Class. ISO Immagine Descrizione Posteriore Scorrevole su 4 ruote e senza freno di stazionamento Regolazione della base in altezza Kit di sospensione mediante mutanda e imbracatura per bambini Pieghevole Posteriore Scorrevole su 4 ruote e freno di stazionamento su ruote Pieghevole Sedile imbottito aggiuntivo Scorrevole su 4 ruote e freno di stazionamento su ruote Mutanda di sostegno Anello di contenzione pettorale regolabile 48

49 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Class. ISO Immagine Descrizione Scorrevole su 4 ruote e freno di stazionamento su ruote Supporto pelvico regolabile Anello di contenzione pettorale regolabile Pieghevole Mutanda di sostegno Scorrevole su 4 ruote e freno azionabile a mano Regolazione della base in altezza Pieghevole Eventuale sedile imbottito aggiuntivo Appoggi antibrachiali Scorrevole su 4 ruote e freno azionabile a mano Anello di contenzione pettorale regolabile Supporto pelvico regolabile Pieghevole Mutanda di sostegno 49

50 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Class. ISO Immagine Descrizione Scorrevole su 4 ruote e freno azionabile a mano Appoggi antibrachiali Regolazione del manubrio in altezza Sedile imbottito aggiuntivo Pieghevole Tavolo/vassoio Scorrevole su 4 ruote e freno azionabile a mano Sedile imbottito aggiuntivo Pieghevole Regolazione del manubrio in altezza Ruote con rotazione frizionata Tavolo/vassoio Blocchi direzionabili disinseribili su ruote Scorrevole su 4 ruote e senza freno di stazionamento Cestino 50

51 Capitolo 1 Stato dell arte dei Deambulatori Class. ISO Immagine Descrizione Scorrevole su 3 ruote e freno azionabile a mano Pieghevole Regolazione del manubrio in altezza Tavolo/vassoio Scorrevole su 4 ruote e freno azionabile a mano Sedile imbottito aggiuntivo Regolazione del manubrio in altezza Capacità di superare piccoli ostacoli Scorrevole su 4 ruote e freno azionabile a mano Pieghevole Regolazione del manubrio in altezza Vassoio/cestino Appoggio imbottito per ginocchio 51

52 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2. Forecasting tecnologico Il presente capitolo ha lo scopo di fornire un quadro generale del metodo utilizzato e degli strumenti usati per analizzare un sistema tecnico da un punto di vista brevettuale, avendo come obiettivo l innovazione di prodotto ed il forecasting tecnologico. La prima parte del capitolo è dedicata allo stato dell arte dei metodi di forecasting e agli strumenti utilizzati: si farà riferimento alla teoria TRIZ 10, per proseguire con il concetto di ricerca brevettuale e costruzione dell albero evolutivo. Nella prima parte inoltre, sarà trattata la teoria Blue Ocean Strategy (BOS), definendo il metodo suggerito e gli strumenti da utilizzare. La seconda parte del capitolo invece, è relativa alla proposta metodologica seguita nel corso di questa tesi, esplicitando una sequenza di fasi ripetibili per integrare i metodi di forecasting tecnologico tradizionali ad una nuova strategia per l innovazione di prodotto, e proponendo alcune modifiche alle teorie precedentemente trattate per adattarle allo scopo suggerito Metodi di forecasting tecnologico L analisi delle tecnologie emergenti e lo studio dei nuovi prodotti sono temi particolarmente attuali nelle aziende, nelle società e più in generale nelle economie di oggigiorno. Dalle multinazionali alla piccola impresa il nodo delle decisioni strategiche passa per l informazione ma conoscere la concorrenza ed inseguire il leader del mercato non è più sufficiente. La maggior competitività tra le aziende nonché l allargamento dei mercati e la crescita del numero dei competitori, devono far tendere le aziende verso una innovazione costante e continua, sia dei propri prodotti sia della modalità di 10 Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch, traducibile in italiano come Teoria per la Soluzione dei Problemi Inventivi 52

53 Capitolo 2 Forecasting tecnologico produzione. Nasce quindi l esigenza di pensare avanti, di anticipare le scelte future della concorrenza, di interpretare i bisogni ed i mercati di domani. Da una analisi condotta sul database brevettuale mondiale si nota come nel mondo il numero di aziende e soprattutto di brevetti continuino a crescere, fatto evidente che la proprietà intellettuale viene avvertita sempre più come una esigenza indispensabile. Tuttavia brevettare una idea non significa essere sicuri che nessuno un giorno possa fare di meglio o possa aggirare il proprio brevetto. Per come si voglia rigirare il problema, senza un progetto continuo di rinnovamento e sviluppo inevitabilmente si perdono terreno e fette di mercato. I metodi di analisi previsionale e più in particolare di forecasting tecnologico vengono incontro alla domanda del mercato che chiede linee guida per condurre questo sviluppo verso le tecnologie ed i prodotti vincenti. In genere con product and technologies forecasting si intende non solo trovare nuove versioni di un prodotto (ad es. un nuovo phon senza resistenze, che modella il capello e gli dà lucentezza) bensì anche: nuove famiglie di prodotti (phon da viaggio) novità di prodotto (nuovo sistema di asciugatura del capello) nuove opportunità di mercato (phon italiani per il mercato cinese) L obiettivo primario è quindi l innovazione di prodotto e di processo: per avere successo è necessario inventare un prodotto che sia migliore di quelli precedenti, che risolva un nuovo problema o che sia più efficace, evitando cioè di competere solo sui costi. Pensando alle invenzioni che hanno rivoluzionato il mercato, passato e moderno, viene da pensare che queste possano essere solo frutto di menti geniali, appartenenti a persone creative e che quindi sia molto difficile per un azienda avere un progettista dotato di tali capacità. In realtà, con un metodo strutturato anche un gruppo normalmente dotato di creatività può generare idee ad alto contenuto innovativo e tale metodo si basa sulla teoria TRIZ, illustrata brevemente nei paragrafi successivi. 53

54 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.2. I fondamenti della teoria TRIZ TRIZ è l acronimo del russo Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch, traducibile in italiano come Teoria per la Soluzione dei Problemi Inventivi. È al tempo stesso un metodo euristico ed un insieme di strumenti sviluppati in Russia a partire dal 1946 da Genrich Saulovich Altshuller ( ), con l obiettivo di catturare il processo creativo in ambito tecnico e tecnologico, codificarlo e renderlo così ripetibile e applicabile. All inizio degli anni 70 G.S. Altshuller cominciò ad analizzare i modelli di evoluzione dei sistemi tecnici con lo scopo di individuare le leggi che portano all evoluzione dei sistemi tecnologici nel corso della storia. Il lavoro a cui si dedicò insieme ai sui collaboratori era basato sull analisi delle informazioni contenute in un elevato numero di brevetti che furono analizzati. Il risultato fu la scoperta di 8 leggi evolutive chiamate Laws of Technical Systems Evolution, che rappresentano lo strumento per prevedere i possibili miglioramenti apportabili ad un prodotto. È qui di seguito riportata una breve descrizione di tali leggi evolutive che fa riferimento al testo Creativity as an Exact Science di G. S. Altshuller. Le Laws of technical System Evolution possono essere divise in tre gruppi: statiche, cinematiche e dinamiche. STATICHE Le tre leggi evolutive statiche definiscono l inizio del ciclo di vita di un sistema tecnico. Rispettare queste leggi risulta essenziale affinché il sistema sia funzionante. 54

55 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 1) Legge di completezza delle parti di un sistema La condizione necessaria per il funzionamento base di un sistema tecnico è garantita dalla presenza e dalla funzionalità (operatività) dei componenti base del sistema. Per cui ogni sistema tecnico, che svolge la sua funzione mediante un flusso di energia (di qualunque tipo esso sia), dovrebbe includere i 4 elementi seguenti: Tool (l elemento che di fatto interagisce direttamente con l oggetto della funzione), Supply (altrimenti chiamato engine, elemento che fornisce energia al sistema), Transmission, e Control. Secondo questa legge i sistemi tendono a completarsi non solo a livello dei componenti che costituiscono i sistemi tecnici, ma tendono a completare il controllo del sistema, attraverso l attuazione di questo sugli elementi: Supply, Transmission e Tool (l ordine con cui sono citati questi 3 elementi, è la sequenza con cui generalmente si tende ad aumentare il controllo in un sistema, ovvero prima sulla Supply, poi sulla Transmission ed infine sul Tool). Inoltre il sistema tende ad evolvere verso un sempre minor coinvolgimento umano: sia nello svolgimento della funzione sia nel controllo del processo si cerca di eliminare quanto più possibile la presenza dell uomo. 2) Legge della conduttività dell energia nei sistemi La condizione necessaria per il funzionamento base di un sistema tecnico si ha attraverso il passaggio dell energia di tutte le parti del sistema. Ogni sistema tecnico è un convertitore di energia, da cui la ovvia necessità di trasferire l energia dalla Supply al Tool attraverso la Transmission 11. Il trasferimento di energia da una parte ad un altra può avvenire in modo materiale (per esempio grazie ad un albero, a leve, etc.), attraverso un transmission. 11 Nei capitoli successivi si darà una descrizione dettagliata dei termini supply, Tool e 55

56 Capitolo 2 Forecasting tecnologico campo (per esempio elettromagnetico), attraverso l interazione sostanzacampo (in letteratura Su-Field). 3) Legge del coordinamento dei ritmi tra le parti del sistema Condizione necessaria al funzionamento base di un sistema tecnico è il coordinamento ritmico (frequenza, periodicità) di tutte le parti del sistema. CINEMATICHE Le leggi di questo gruppo riguardano lo sviluppo di un sistema tecnico; tale sviluppo è causato a prescindere da parametri tecnici e fattori fisici. 4) Legge di incremento del grado di idealità del sistema Il sistema tecnico ideale è quel sistema il cui peso, volume ed aria tendono a zero, pur non diminuendo la capacità di svolgere il suo compito; in altre parole il sistema ideale è quel sistema che pur non esistendo riesce a svolgere la sua funzione utile principale. Questa linea di sviluppo afferma che tutti i sistemi, a prescindere dalla loro origine, evolvono verso uno stato più ideale attraverso la risoluzione di contraddizioni di design e operatività che sono fonte di limiti in termini di utilità e performance. Il risultato ideale è un sistema che svolge le sue funzioni senza esistere. Sebbene i sistemi o i processi non riescano mai a raggiungere tale obiettivo, si muovono costantemente verso questo risultato e questo semplice fatto può essere utilizzato per programmare e analizzare sia i sistemi tecnologici che quelli di natura organizzativa. 56

57 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 5) Legge della non uniformità di sviluppo delle parti di un sistema Lo sviluppo delle parti di un sistema non è uniforme: più un sistema è complesso, più non è uniforme lo sviluppo delle sue parti. La disuniformità di sviluppo tra le parti di un sistema è la ragione dell origine delle contraddizioni tecniche e fisiche. Per esempio quando è iniziata la crescita delle dimensioni e del peso delle navi mercantili si è avuta di pari passo la crescita della potenza del motore, mentre i sistemi di frenatura non hanno subito alcun cambiamento. E stato identificato un problema, come ad esempio frenare lo spostamento di una nave da 200 mila tonnellate. Questo problema ancora oggi non ha trovato una soluzione efficace, per cui dall inizio della frenata al totale arresto della nave vi è il bisogno di qualche miglio. 6) Legge di transizione a super-system Un sistema avendo ultimato le sue possibilità di sviluppo tende a far confluire le sue parti dentro il super-system o meglio tende a delegare le funzioni svolte da tali parti al super-system; quindi la possibilità di un ulteriore sviluppo continua a livello di super-system, dove con quest ultimo termine si vuole indicare il livello di dettaglio superiore al sistema, ovvero l ambiente che circonda il sistema stesso. DINAMICHE Questo gruppo include le leggi riguardanti lo sviluppo dei moderni sistemi tecnici, sotto l azione di parametri tecnici e fattori fisici. I due gruppi precedenti racchiudono leggi universali nel tempo e valide non solo per i sistemi tecnici ma anche per i sistemi in generale (per esempio biologici). Le leggi dinamiche governano le principali tendenze dello sviluppo dei sistemi tecnici. 57

58 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 7) Legge di transizione da macro-livello a micro-livello Lo sviluppo del Tool, ovvero dell elemento che di fatto svolge la funzione principale del sistema, va dal macro al micro-livello. Quando un ulteriore sviluppo del Tool al macro-livello risulta impossibile, tale sviluppo continua a livello micro (molecole, ioni, atomi, fotoni, etc.), pur mantenendo lo svolgimento della stessa funzione. 8) Legge di incremento del grado di Su-Field Lo sviluppo dei sistemi tecnici va verso la direzione di incremento del grado di interazione tra sostanze e campi. Questi principi sono stati usati non solo per risolvere problemi, ma anche per prevedere e pianificare future generazioni e soluzioni. Al momento esiste la versione originale delle leggi evolutive di Altshuller e altre numerose versioni successive dovute alle integrazioni ed interpretazioni create da molti studiosi di TRIZ, negli ultimi anni La curva ad S La curva ad S è un modello di rappresentazione dell evoluzione di un sistema tecnico noto fin dagli inizi del secolo scorso. Altshuller adotta la curva e se ne serve come strumento base per l attività di forecasting combinandola con le leggi ed i trends evolutivi. Dall imponente analisi di brevetti Altshuller constatò che qualsiasi sistema evolve in modo da accrescere la sua idealità e che tale processo ha luogo attraverso una serie di curve evolutive dalla caratteristica forma ad S. 58

59 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-1 evoluzione di un prodotto attraverso una serie di curve ad S [riferimento 2] La curva in sé è in grado di valutare il grado di maturità di un sistema tecnico, la crescita attesa nonché il suo possibile salto evolutivo. G. Altshuller aumenta le potenzialità della curva e la sfrutta per descrivere come (qualitativamente) un sistema può evolvere lungo queste linee S. Infatti ciascuna linea può essere considerata a tutti gli effetti come un trend evolutivo. Una volta determinata la posizione di una tecnologia o di un sistema tecnico sulla linea, alle informazioni sulla maturità si possono aggiungere le descrizioni in merito alla configurazione che quel prodotto muterà man mano che si sposta verso la sommità della S determinandone quindi la sua evoluzione. Il salto evolutivo rappresenta un cambio di passo nel processo di innovazione. Secondo Altshuller la transizione da una curva ad S alla successiva è predicabile ed in generale l evoluzione verso l idealità segue tipicamente un numero limitato di percorsi evolutivi tipici che possono quindi essere utilizzati come strumento per la ricerca di soluzioni. Le motivazioni che stanno alla base di questo fenomeno possono essere ricondotte a 3 diverse 59

60 Capitolo 2 Forecasting tecnologico dinamiche; nel momento in cui una tecnologia è giunta al suo apice prestazionale e contemporaneamente è richiesto un ulteriore passo avanti, si passa ad un nuovo prodotto se: Si trova un altro mezzo per svolgere la stessa funzione; Si è risolta una contraddizione od un conflitto; Si evolve verso un nuovo stage del trend evolutivo Curve di correlazione A fronte di una teoria così lineare e semplice vi è poi la realtà complessa della valutazione della maturità di un prodotto. Per innescare tutti i ragionamenti legati allo sviluppo futuro del prodotto, alle sue future configurazioni, alle strategie da adottare per il mercato etc. è necessario saper collocare con certezza il proprio prodotto sulla curva. S. Altshuller suggerisce una correlazione tra la curva S e le seguenti curve inventive: La curva di numerosità dei brevetti relativi a quel prodotto o a quella tecnologia; Il livello inventivo di tali brevetti; La profittabilità sul mercato; Il numero delle sottoparti che compongono il sistema. 60

61 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-2 curve di correlazione con la curva ad S [riferimento 2] Come detto in precedenza, la curva ad S è in grado di determinare il grado di maturità di un sistema tecnico e ciò risulta ancor più chiaro a fronte delle curve di correlazione della Figura 2-2 in quanto si possono ben distinguere 5 fasi dell evoluzione tecnica lungo di essa: Nascita Fase identificata con il punto iniziale della curva S, cioè con la comparsa della nuova curva. Lo step avviene con l identificazione di un nuovo bisogno, di una necessità della società o grazie ad una scoperta 61

62 Capitolo 2 Forecasting tecnologico scientifica od un invenzione che porta ad una nuova tecnica. Pertanto la tecnica è primitiva, inefficiente e contiene al suo interno molti problemi irrisolti. Essa comunque provvede a creare un nuovo modo di svolgere la funzione principale di un sistema. Generalmente a questa fase appartiene il prototipo. Infanzia Fase identificata dalla prima spezzata costituente la curva S. Generalmente lo sviluppo iniziale è molto lento a causa della mancanza di profitto, di risorse umane e finanziarie. Molte persone dubitano dell utilità della nuova tecnica, altre credono al suo futuro e ne determineranno il suo affermarsi. Successivamente vengono trovati alcuni supporti alla tecnica, grazie ai quali vengono create invenzioni di basso e medio livello, tali invenzioni cambiano la tecnica da primitiva in abbastanza efficiente. Crescita Fase identificata dalla seconda spezzata costituente la curva S. Questo stadio comincia al momento in cui la società riconosce il valore della tecnica. A questo punto molti problemi sono stati superati, generalmente grazie a poche invenzioni, ma di alto livello; l efficienza e le prestazioni della tecnica sono state migliorate e contemporaneamente si è creato un nuovo mercato. In questa fase crescono gli investimenti sul nuovo prodotto od il nuovo processo ed i profitti della tecnica sono quasi sempre positivi. Tale situazione accelera lo sviluppo della tecnica, lo svolgimento della funzione primaria avviene con prestazioni migliori, si cominciano a soddisfare funzioni utili ausiliarie (o secondarie), mentre si eliminano molte funzioni dannose: ciò comporta un attrattiva per ulteriori investimenti. Si è stabilito quindi un circolo vizioso che accelera nuovamente l evoluzione della tecnica verso l idealità. La diffusione della tecnica comporta il suo utilizzo anche in altre aree. 62

63 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Maturità Fase identificata dalla terza spezzata costituente la curva S. La profittabilità della nuova tecnica è alta, così come il suo impatto sociale ed economico. La velocità di sviluppo comincia a diminuire, poiché la tecnica si avvicina all esaurimento delle sue risorse. Si possono spendere grandi quantità di capitali e molto lavoro, ma i risultati sono inadeguati; il miglioramento avviene solo attraverso l ottimizzazione, la compensazione dei bilanci commerciali ed invenzioni di basso livello. In questa fase avviene il decremento della prestazione della funzione. Obsolescenza Fase identificata dall ultima spezzata costituente la curva S. La tecnica ha raggiunto il suo declino, non sono attuabili miglioramenti fondamentali. La profittabilità cala. La tecnica non riesce più a soddisfare quelle esigenze per cui è nata, a causa di cambiamenti delle richieste della società o perchè rimpiazzata da una tecnica più nuova, nata da un altro paradigma per svolgere la funzione primaria. Il passaggio ad una nuova curva si ottiene quando è possibile aumentare le funzionalità e contemporaneamente diminuire i costi. Figura 2-3 Curva ad S correlata con le strategie aziendali [riferimento 2] 63

64 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Impiego delle risorse La teoria TRIZ, più di qualsiasi metodo precedente, ha posto enfasi sul massimo impiego di tutto ciò che è interno al sistema. In termini TRIZ, Risorsa è tutto ciò che all'interno del sistema non sia impiegato al massimo delle sue potenzialità: sostanze, interazioni funzionali, energia, tempo, spazio, informazione. Nell'analizzare un problema bisogna prendere in considerazione non solo il sistema ed i suoi componenti, ma anche il suo ambiente, il suo passato ed il suo futuro. Un sistema tecnico infatti fa sempre parte di un Super-System e dell ambiente, esiste nello spazio e nel tempo, comprende ed utilizza sostanze (substances) e campi (field), e svolge delle funzioni. Non esiste una classificazione condivisa delle risorse, l ordinamento che segue è uno dei vari modi in cui possono essere suddivise; nel capitolo dell applicazione pratica del metodo saranno specificate le risorse che sono utilizzate dal sistema tecnico esaminato: risorse naturali o ambientali: ogni materiale o campo che esiste in natura (per esempio i pannelli solari sfruttano una risorsa energetica naturale, la luce); risorse temporali: gli intervalli di tempo prima dell inizio, dopo la fine e tra i cicli di un processo tecnologico che è parzialmente o completamente inutilizzato (per esempio si fa ricorso alla risorsa temporale quando si cucinano simultaneamente diversi cibi); risorse spaziali: posizione, locazione, l ordine dei sottosistemi, il sistema tecnico ed il supersystem (distanza tra i sottosistemi, locazione dei sottosistemi, simmetria ed asimmetria); 64

65 Capitolo 2 Forecasting tecnologico risorse del sistema: le risorse presenti nel sistema, quelle che si ottengono dal cambiamento delle connessioni dei sottosistemi o dall unione di più sottosistemi in un nuovo supersystem; risorse delle sostanze: ogni materiale che comprende il sistema tecnico ed il suo ambiente; risorse energetiche: campo di energia e flusso energetico presenti o prodotti dal sistema tecnico (per esempio la differenza di potenziale presente tra la ionosfera e la superficie terreste produce un campo elettrico di circa 100 V/m che può essere utilizzato per controllare gli aerei che volano a bassa quota); risorse informative: ogni segnale che esiste o che viene prodotto dal sistema tecnico; risorse funzionali: la capacità di un sistema di svolgere funzioni ausiliarie. Fra le risorse si comprendono anche gli elementi dannosi del sistema (calore da smaltire, scarti di lavorazione, fenomeni di risonanza, etc.). Ad esempio, una risonanza meccanica, tradizionalmente vista come un fenomeno da evitare accuratamente è attualmente usata in diverse applicazioni innovative quali aspirapolvere, verniciatori, convogliatori etc. Per molti studiosi le risorse sono una delle chiavi per comprendere quanto siamo prossimi al salto evolutivo. Le pubblicazioni su tale argomento sono di difficile reperibilità, ma fortunatamente se ne trova traccia sia negli studi di Nikolay Khomenko nella teoria generale di pensiero avanzato (OTSM- TRIZ) sia nell articolo di Shpakosky [2006] su Evolution trees Nikolay Shpakosky, evolution trees. Analysis of technical information and generation of new ideas, TRIZ-Journal, December

66 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Sostanzialmente il concetto di fondo è che un sistema tende ad accrescere le proprie capacità di sfruttamento delle risorse interne. Mano a mano che la crescita procede, la diminuzione delle risorse frena la crescita stessa. Secondo Khomenko e Kucharavy 13, il salto ad un altra curva avviene nel momento in cui il nuovo sistema utilizzerà minori risorse in termini di spazio, energia e sostanza per soddisfare le stesse necessità; prendendo in considerazione non solo il sistema ed i suoi componenti, è possibile compiere un salto generazionale anche quando il nuovo sistema è capace di rivolgersi ad una qualche diversa risorsa (ad es. al supersystem). Per OTSM-TRIZ l evoluzione di un sistema tecnico può quindi teoricamente essere prevista combinando un analisi S-curve con i concetti di risorse disponibili e l analisi delle contraddizioni. In Figura 2-4 è riportato uno schema esemplificativo di network di contraddizione in cui sono presenti le risorse e le loro limitazioni. Figura 2-4 Curva S correlata alla disponibilità di risorse [riferimento 2] 13 Dmitry Kucharavy, Problems of forecast 66

67 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Idealità L idealità, nella teoria TRIZ, riguarda concetti sia teorici che pratici, come sistemi, processi, metodi, risorse, sostanze, dispositivi e si può descrivere nel seguente modo: La macchina ideale che non ha massa e volume ma svolge il lavoro richiesto; Il metodo ideale che non consuma energia o tempo ma ottiene l effetto necessario autoregolandosi; Il processo ideale che rappresenta solo il risultato del processo senza il processo in sé; La sostanza ideale, che in realtà è il vuoto, che svolge la sua funzione; Il sistema tecnico ideale che non occupa spazio, non ha peso, non richiede manutenzione, che produce beneficio e nessun danno, non necessita di energia aggiunta, meccanismi e materie prime. L idealità può essere espressa come: I = n n k k = 1 UF n i j HF + i= 1 j= 1 C Equazione 2-1 idealità dove I sta per Ideality ovvero l idealità del sistema, UF per Useful Functions ovvero le funzioni utili, HF per Harmful Functions ovvero le funzioni dannose e C per Costs ovvero i costi. L idealità viene rappresentata su diagramma in cui si ha in ascisse il tempo e sulle ordinate il grado di idealità. Si osserva in accordo con quanto 67

68 Capitolo 2 Forecasting tecnologico affermato in precedenza che: nel primo tratto della curva vi è un incremento della funzionalità del sistema che prevede quindi un aumento maggiore del numeratore rispetto al denominatore; nell ultimo tratto si è in presenza di una riduzione dei costi, quindi una diminuzione maggiore del denominatore rispetto al numeratore; nel tratto mediano della curva si assiste ad un aumento dell efficienza e dell affidabilità. Ciò significa sia un aumento di prestazione (visto come aumento delle funzioni utili) sia un aumento della complessità del sistema (visto come aumento dei costi). Per una migliore comprensione si veda la Figura 2-5. Figura 2-5 Crescita dell idealità di un sistema e strategie di marketing [riferimento 2] 68

69 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.3. Info gathering Il testo più completo e approfondito sui metodi di forecasting basati su TRIZ è rappresentato dal libro del TRIZ Specialist Nikolay Shpakosky, Evolution trees. Analysis of technical information and generation of new ideas. Secondo l autore la previsione sull evoluzione di un prodotto commerciale può essere realizzata solo a scapito di una rigorosa strutturazione dell informazione durante la fase di info gathering. Il problema pratico è proprio quello di ordinare le informazioni ( ad. es. quelle estratte nei database brevettuali) affinché possano essere d aiuto a trovare e generare nuove soluzioni, o al limite, ad identificare lacune o tasselli mancanti nell evoluzione da colmare con soluzioni provvisorie ma economicamente profittevoli. In primo luogo quindi, è opportuno reperire le informazioni, possibilmente in maniera strutturata. Per far ciò si utilizza la ricerca brevettuale che è un fondamentale metodo per ricavare le informazioni nel campo applicativo di interesse estraendole da un database brevettuale (KDD, Knowledge Discovery in Databases, con tale termine si indica l intero processo di ricerca di nuova conoscenza dai dati). Prima di affrontare la vera e propria fase di creazione del database dal quale attingere per ricavare le necessarie informazioni, è opportuno definire correttamente il sistema tecnico che vogliamo analizzare. Questa fase è molto importante perché ci consente di individuare le parole chiave che caratterizzano l oggetto della ricerca e di definire quindi la scelta delle keywords che saranno usate all interno delle stringhe di ricerca dei vari software che si utilizzeremo: una corretta scelta delle parole chiave determina sostanzialmente la qualità dell analisi stessa. Una ricerca dei termini in lingua inglese utilizzati per specificare l oggetto e un attenta analisi dei possibili sinonimi utilizzati, rappresentano perciò il primo approccio alla costruzione del database. La fase che segue e 69

70 Capitolo 2 Forecasting tecnologico che sostanzialmente consente di limitare la ricerca solamente entro il campo di competenza, è l individuazione della classe brevettuale di riferimento dell oggetto in questione, affinando la ricerca passo dopo passo e con un accurato controllo della pertinenza delle classi stesse: tale fase è solitamente svolta inserendo la keyword precedentemente trovata all interno della stringa Find classification(s) for keyword presente sul sito Espacenet.com 14. Una volta individuata la classe o le classi di pertinenza sarà possibile utilizzarle per ottimizzare la ricerca e mirarla all interno dell ambito tecnologico pertinente, inserendo il codice identificativo della classe brevettuale all interno delle stringhe IPC (International Patent Classification) delle maschere di ricerca. È opportuno inoltre determinare l intervallo temporale entro il quale cercare i brevetti, una scelta questa motivata dalle diverse esigenze di mappatura brevettuale. I dati così ottenuti sono usati per compilare la maschera di ricerca dei vari software per la gestione brevettuale: quelli comunemente utilizzati sono MatheoPatent (downloader di brevetti) e Goldfire Innovator (analizzatore di brevetti),mentre per quanto riguarda le fonti, ovvero i database da cui si sono ricavati i brevetti, generalmente si utilizzano ep.espacenet.com ed 14 [Riferimento 3] 70

71 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.4. Strutturazione dell informazione Una volta che si è ottenuto il database brevettuale ed è cominciata la fase di IE, è possibile iniziare a strutturare rigorosamente le informazioni così ottenute. Come accennato precedentemente, il testo più completo e approfondito sui metodi di forecasting basati su TRIZ è rappresentato dal libro del TRIZ Specialist Nikolay Shpakosky, Evolution trees. Analysis of technical information and generation of new ideas. Per la costruzione dell albero evolutivo si è scelto quindi come strumento base l Albero Evolutivo e nei paragrafi successivi è descritto il modello così come suggerito da Shpakosky. Nei paragrafi che seguono saranno poi definite le modifiche apportate nel corso della tesi in modo da renderlo più dettagliato e con più informazioni utili per il suo utilizzo. Nel libro Evolution trees. Analysis of technical information and generation of new ideas, Shpakosky suggerisce l uso di una struttura organizzativa precisa, la struttura ad albero ( evolution tree ), tramite la quale tutte le varianti di prodotto o di processo identificate, possono essere raggruppate con svariati criteri e da qui essere oggetto di analisi per individuare le dinamiche brevettuali, le priorità brevettuali, le compagnie che guidano la produzione del dato prodotto. Sebbene parte delle informazioni contenute nei brevetti siano già strutturate per IPC (International Patent Classification (EP), o International Classification (US)) ovvero per principio operativo o caratteristica specifica, tale classificazione non permette di identificare se tutte le possibili versioni di un sistema sono state considerate o se invece ne manca ancora qualcuna. La struttura ad albero mostrerebbe indubbi vantaggi di : 1. oggettività: la classificazione deve basarsi su criteri oggettivi; 2. completezza: deve tener conto di tutte le versioni disponibili di un sistema; 71

72 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 3. generalità vs. specificità: i metodi di classificazione devono essere comuni a tutti i sistemi tecnici e allo stesso tempo devono poter descrivere ogni trasformazione di uno specifico sistema; 4. chiarezza: il metodo di presentazione deve efficacemente mostrare lacune e mancanze nel DB; 5. informazione: la struttura deve contenere dati circa le informazioni che sono mancanti, in quantità sufficiente da permettere comunque la generazione di concetti per la realizzazione pratica. La fase di info gathering si basa quindi su una struttura metodologica precisa, che tuttavia necessita di regole per essere utile e oggettiva. Tra le tante metodologie di riferimento per l attività di forecasting Shpakosky sceglie la teoria TRIZ. In particolare i fondamenti teorici sui quali si basa il suo impianto metodologico e che sono stati seguiti nel corso della tesi sono: 1. Pattern evolutivi Per soddisfare il requisito di obiettività e generare una sequenza allineata di varianti di un sistema oggettivo Shpakosky suggerisce l utilizzo di TRIZ. TRIZ infatti si basa su leggi oggettive che descrivono l evoluzione di un sistema tecnico. Il pattern evolutivo descrive le diverse versioni di un sistema tecnico o di un suo elemento dovute alle sue diverse trasformazioni secondo una precisa logica sequenziale e ordinate in base al cambiamento in un certo parametro del sistema. Tali patterns sono utili per ottenere soluzioni tecniche per analogia con altri sistemi tecnici. Shpakosky descrive anche una certa gerarchia concettuale tra leggi, trend e patterns: Leggi: in testa alla scala gerarchica dell astrazione vi sono le leggi evolutive. Esse descrivono le relazioni tra i fenomeni; sono difficilmente usabili 72

73 Capitolo 2 Forecasting tecnologico come Tool perché troppo generali e quindi vengono tradotte tramite trend e patterns per mostrare il loro modo di agire sui sistemi. Trends: mostrano la direzione verso cui gli elementi del sistema stanno andando in accordo con le leggi evolutive; graficamente possono essere rappresentati da un vettore. Patterns: sono la descrizione più accurata di come un sistema si sta trasformando nelle sue varie versioni per seguire il trend. Vediamo nel dettaglio un pattern evolutivo descritto da Altshuller per rappresentare la trasformazione di un mono-sistema in un sistema integrato. 73

74 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-6 Trend Mono-bi-poly pattern secondo Altshuller [riferimento1] Secondo Altshuller un sistema riduce nel corso dell evoluzione le sue risorse e tende a combinarsi con un altro sistema, in questo modo passando ad una struttura più complessa, bi-sistema prima e poli-sistema poi. La condizione base per il passaggio da mono a bi o poli-sistema (omogeneo od eterogeneo) è l introduzione di nuove funzioni che possono essere svolte da un sistema via più complicato. Dal pattern in Figura 2-6, è possibile osservare come un bi o polisistema può essere mono-funzionale ovvero sistemi omogenei od adattati che svolgono la stessa funzione o poli-funzionale ovvero sistemi eterogenei o inversi (che svolgono funzioni contrarie) che svolgono più funzioni in modi diversi. Questa fase è detta di Evoluzione. 74

75 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Generalmente, dopo che un sistema si è combinato con altri, tutti gli elementi del poli-sistema prodotto iniziano a combinarsi ad un livello più alto di mono-sistema, tendendo quindi ad una Convoluzione del sistema. Se un sistema tecnico seguisse un solo pattern fare forecasting sarebbe una attività relativamente alla portata di chiunque, tuttavia la linea evolutiva di un sistema è segnata dall influenza di molti patterns differenti; lo scopo del gioco a questo punto è identificare i vari patterns e riuscire a dividerli l uno dall altro. Sebbene i patterns siano degli ottimi suggeritori di nuove soluzioni anche nel caso in cui il sistema non sia sufficientemente definito, qualora si voglia fare un forecasting di buona qualità occorre necessariamente identificare nel sistema tutti gli step di ogni patterns riconoscibili, separarli gli uni dagli altri e selezionare quello che meglio di tutti descrive le trasformazioni degli elementi del sistema. Il primo passo è la modellazione del sistema e una scomposizione in elementi. Quindi si cerca di capire come il sistema appena modellato evolva, individuando il carattere e la sequenza delle azioni che modificano i suoi elementi quando si passa da una versione all altra di un sistema. 2. Modellazione del sistema Se lo scopo è creare una struttura informativa chiara, necessaria per fare un forecasting di elevata qualità, occorre necessariamente identificare nel sistema tutti gli step di ogni pattern riconoscibile, separarli gli uni dagli altri e selezionare quello che meglio di tutti descrive le trasformazioni degli elementi del sistema. Per raggiungere tale scopo è necessario: Determinare un modello corrispondente al sistema tecnico esistente e provvedere a stendere una lista dei principali elementi di tale modello. 75

76 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Capire come il sistema, descritto attraverso il modello, evolva e determinare la caratteristica e la sequenza delle azioni che cambiano gli elementi del sistema da una versione ad un altra. In primo luogo, è quindi opportuno scegliere un modello per rappresentare il sistema tecnico; naturalmente vi sono molti modi per modellare un sistema e per descriverlo: ad esempio, la foto di un aereo, uno schema elettrico di un telefono, una descrizione testuale di un bicchiere sono tutti schemi di sistemi tecnici, ognuno dei quali è sufficiente e utile in funzione del livello di informazione che da esso si vuole estrarre. Per un analisi funzionale e per descrivere l evoluzione del sistema tecnico, è necessario utilizzare un modello che determina la parte principale del sistema tecnico stesso. A tale proposito si prenda lo schema di Figura 2-7 del modello di un sistema tecnico formulato da Altshuller nella legge di completezza dei sistemi. Figura 2-7 Small model, modello di Altshuller dei sistemi tecnici [riferimento1] Il sistema si dice completo quando sono presenti i seguenti elementi: un Tool, una Transmission, una Supply ed un Control. 76

77 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Vediamo nel dettaglio cosa descrive ogni elemento: Engine: L Engine trasforma l energia dalla sorgente alla Transmission. Ogni sistema tecnico è un trasformatore di energia. Possiamo distinguere due tipologia di Engine: senza trasformazione del tipo di energia (ad esempio da energia potenziale ad energia cinetica rimaniamo sempre nell ambito dell energia meccanica); con trasformazione del tipo di energia(ad esempio da energia meccanica ad energia di tipo elettrico). Transmission: la Transmission collega e fa passare l energia dall engine al Tool, l organo di lavoro. L energia può essere trasmessa in vario modo: è possibile avere la trasmissione attraverso un materiale (ruote, ingranaggi, leve), attraverso un campo (magnetico, elettrico) o attraverso un campo materiale (ad esempio la trasmissione di calore attraverso un flusso di granelli caldi). Tool: il Tool, o organo di lavoro, ha l effetto diretto di produrre o cambiare almeno un parametro dell oggetto su cui il prodotto svolge la sua funzione. Control: il Control, o organo di sterzo, controlla il sistema ed è capace di cambiare almeno un parametro di almeno una parte del sistema tecnico di cui fa parte. Per chiarire ulteriormente il concetto di modellazione di un sistema, si può fare l esempio di un semplice sistema tecnico, il cacciavite la cui funzione, come è noto, è quella di fornire la coppia necessaria per avvitare o svitare l object, la vite. Il sistema tecnico è modellabile quindi secondo lo small model riportato in Figura

78 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-8 modellazione del sistema tecnico cacciavite Affinché il sistema tecnico funzioni nella sua completezza, è necessario che in qualche modo siano presenti tutti i componenti del sistema stesso, sia nella forma di elementi fisicamente separati sia con la loro funzione delegata ad altri componenti, e che tutti siano coordinati nelle operazioni: la funzionalità del sistema sarà infatti determinata dall anello debole della catena di funzionamento. Shpakovsky introduce un ulteriore modello: il sistema tecnico funzionante (functioning technical system), vedi Figura 2-10, è un sistema che combina tutti gli elementi di cui necessita per soddisfare la funzione richiesta. Il sistema è scomponibile in due livelli: Al livello di informazione, un operatore o un controllo generico devono essere informati sullo svolgimento del processo che provvede alla realizzazione della funzione del sistema; si devono conoscere le condizioni di lavoro e le competenze necessarie ad un corretto funzionamento (controllo del sistema). Queste conoscenze vengono passate a livello dell oggetto, di fatto tale passaggio avviene tramite controllo sulla supply, che tramite la 78

79 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Transmission muove il Tool che a sua volta agisce sull oggetto, mantenendo quindi valido il modello di un sistema tecnico formulato da Altshuller nella legge di completezza dei sistemi. Spesso un sistema funzionante può includere il solo operatore: se prendiamo a titolo d esempio il caso di un elettricista che cambia una lampadina, l uomo non solo svolge la funzione di engine e Transmission, ma la sua mano è il Tool. È utile considerare l oggetto che fa parte del sistema tecnico funzionante e considerare il suo dinamismo: partendo da zero, si passa ad un ulteriore livello di processo per ottenere il prodotto finito. Dobbiamo considerare quindi tutti gli elementi significativi di un sistema tecnico funzionante, quali ad esempio le sostanze, i campi ed i sistemi addizionali per il funzionamento del processo o della macchina. All interno del modello di sistema tecnico funzionante, viene data una visione del problema secondo un modello ancora più dettagliato, seguendo sempre l ottica TRIZ, si prevede di distinguere gli input di un sistema in: sostanze, campi (energia) e sistemi addizionali che permettono al sistema di funzionare, Figura 2-9. Figura 2-9 Modello di rappresentazione degli input per un sistema secondo Shpakovsky [riferimento1] 79

80 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-10 Modello di un sistema tecnico funzionante [riferimento1] Questo modello nasce dall osservazione che un sistema viene caratterizzato in modo esaustivo ed in modo oggettivo attraverso i suoi componenti, ma anche tramite lo svolgimento delle sue funzioni da parte dei componenti stessi. Nel paragrafo successivo è approfondito il concetto di funzione di un sistema tecnico, così come interpretato da Shpakovsky e da Grag Yezersky, fondatore della Teoria Generale dell Innovazione (GTI). 80

81 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Il concetto di funzione Per definire correttamente una funzione è necessario, innanzi tutto, individuare un Soggetto (S) che svolge l Azione (A) identificata generalmente da un verbo, e l Oggetto (O) sul quale l azione viene svolta. È su tale base che è possibile andare a definire caso per caso la funzione utile principale (Pfunction), altrimenti chiamata Main Useful Function, al decadere della quale tutto il sistema tecnico perde di significato: ad esempio, delle tante funzioni di un cellulare, soltanto la funzione di permettere la comunicazione orale è la Main Useful Function. Sulla base del modello secondo Shpakovsky di sistema tecnico funzionante, descritto nel capitolo precedente, è separato il concetto di MUF (Main Useful Function) di un sistema, ovvero la funzione principale per cui il sistema è stato creato, dal concetto di funzione per cui il sistema tecnico viene utilizzato nel momento in cui è preso in considerazione. Prendiamo ad esempio il sistema tecnico automobile : il sistema tecnico è progettato e costruito per eseguire, come Main Useful Function, la funzione trasporto di carichi e passeggeri ; il corpo vettura rappresenterà il Tool, ed il carico o i passeggeri saranno l object. In alternativa un automobile può essere impropriamente usata per compattare il terreno, ed in tal caso il sistema funzionante è composto dalle ruote dell auto (il Tool) che sono usate come compattatori e l oggetto del sistema o il suo prodotto è invece il suolo. L auto può inoltre essere usata per eseguire altre MUF, ed ogniqualvolta la Funzione Utile Principale cambia, i sistemi funzionanti sono diversi, fermo restando il sistema tecnico automobile. Per effettuare un analisi completa circa le funzioni di un sistema tecnico è opportuno introdurre anche il concetto di Supreme Function o Funzione Suprema adottato da Grag Yezersky 15, fondatore della Teoria 15 Yezersky, G.: Creating successful innovations, General Theory of Innovation (GTI) and Its applications. 81

82 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Generale dell Innovazione (GTI), secondo il quale un sistema si dice completo se: ha raggiunto il controllo totale delle sue componenti fondamentali (supply, Transmission, Tool); esiste una gerarchia fra le funzioni; ciascuna delle funzioni deve essere sotto controllo; ogni sistema è congegnato per eseguire la funzione primaria; il sistema deve raggiungere il controllo della funzione suprema, ovvero controllare non solo la funzione primaria, bensì anche la non funzione ed eventualmente l anti-funzione. Secondo tale teoria quindi, la Supreme Function acquisisce un accezione ampia del termine funzione, secondo lo schema di Figura Figura 2-11 Scomposizione della Supreme Function in funzione, non funzione e anti-funzione Un classico esempio di Supreme Function relativo ad un sistema tecnico è rappresentato dalla penna: si identifica in maniera abbastanza immediata la sua funzione principale come scrivere ovvero depositare l inchiostro su un foglio, la non-funzione della penna è esattamente il nonscrivere ovvero non depositare inchiostro nel momento esatto in cui questo non è desiderato, ad esempio quando la penna sta nel taschino. L antifunzione è invece l opposto della scrittura, ovvero la penna che può 82

83 Capitolo 2 Forecasting tecnologico cancellare. Il sistema viene quindi scomposto nelle sue funzioni caratteristiche e ciascuna funzione viene a sua volta suddivisa secondo la logica della Supreme Function in funzione, non funzione ed antifunzione Regole di costruzione per i pattern evolutivi Shpakovsky definisce anche alcune regole basilari circa la selezione e nell utilizzo dei pattern evolutivi: regola di unicità delle proprietà di trasformazione di un oggetto, secondo cui un pattern descrive unicamente una sola operazione di cambiamento. Questa operazione è finalizzata al cambiamento di una sola proprietà dell oggetto in trasformazione. regola di completezza dei sistemi secondo una gerarchia precisa tra le azioni, secondo cui l ordine sequenziale dell azioni è il seguente: 1. introduzione di nuovi elementi nel sistema (oggetti, processi,campi e forze) o segmentazione di quelli già esistenti 2. coordinazione dei parametri di spazio, forma e di quelli legati alla struttura interna del sistema con altri parametri di processo campi e forze 3. dinamizzazione di elementi del sistema, di processi, di campi e forze 4. incremento del controllo sui vari elementi del sistema 5. coordinazione delle azioni relative agli elementi del sistema Seguendo la sequenza di azioni rappresentata in Figura 2-12, si ha il passaggio del sistema da una certa configurazione ad una più ideale. 83

84 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-12 Gerarchia delle azioni per la trasformazione degli elementi di un sistema [riferimento1] Per ogni trasformazione è necessario che vi siano tutte le condizione e che si effettui tutta la sequenza di azioni. regola di verifica della coordinazione: questa regola consegue direttamente dalla precedente, dopo che il sistema ha subito la sequenza delle azioni è pronto per la coordinazione. Gli elementi di un sistema devono essere controllati, per fare ciò si deve attuare un controllo sulle operazioni in tempo reale, quindi dovrebbero essere dinamizzati. Ma è veramente difficile dinamizzare un elemento rigido o un processo rigidamente settato su determinati parametri, così si ovvia aggiungendo un ulteriore oggetto o processo avente parametri 84

85 Capitolo 2 Forecasting tecnologico differenti o segmentando gli oggetti/processi disponibili e coordinando, uno con l altro, i parametri ottenuti. regola dell ottimale grado di generalizzazione delle informazioni: è necessario trovare un ottimale grado di dettaglio fra le trasformazioni, poiché una eccessiva particolarità aumenta il numero di versioni rendendo parimenti significante qualunque differenza ed aumentando il tempo di analisi, mentre una eccessiva generalizzazione non permetterebbe di cogliere le differenze tra le versioni. E importante che le trasformazioni abbiano differenze qualitative Costruzione dell Evolution Tree di Nikolay Shpakovsky Il modello più elementare di un sistema, affinché svolga una funzione richiesta, comprende: un Tool (elemento che svolge l azione), un oggetto (elemento che si modifica sotto l azione del soggetto) e l azione (l interazione tra questi due elementi), Figura 2-13; questo è il numero minimo di elementi attivi, ma il loro numero può aumentare. Figura 2-13 modello di svolgimento di una funzione [riferimento1] Per descrivere lo svolgimento di una funzione elementare, può essere usata una scatola morfologica composta da due assi (Figura 2-14), un asse ospita l evoluzione delle versioni del Tool, l altro asse ospita l evoluzione delle versioni dell oggetto. 85

86 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-14 semplice scatola morfologica con due assi,uno per il Tool ed uno per l oggetto [riferimento1] La scatola morfologica deve essere riempita di celle, ognuna delle quali ospita una versione del sistema; l insieme delle celle deve comprendere tutte le versioni possibili degli elementi interagenti, e la successione delle celle deve rispettare i pattern evolutivi identificati. I pattern evolutivi possono essere disposti in sequenza, ovvero uno dietro l altro o possono dipartire dallo stesso punto, vedi Figura Figura 2-15 Disposizione dei pattern evolutivi all interno della scatola morfologica [riferimento1] 86

87 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Inoltre dato che i pattern evolutivi contengono al loro interno i risultati delle patternazioni svolte per la trasformazione del sistema, messe in una determinata sequenza, ogni azione consecutiva viene svolta quando è stato raggiunto il risultato dell azione precedente. Questo determina una certa gerarchia nella disposizione dei pattern, secondo cui un nuovo pattern può dipartire da ogni punto, ovvero da ogni versione di trasformazione, ecco perchè viene usata come struttura quella ad albero, da cui prende nome il modello: albero d evoluzione tecnologica (Technological Evolution Tree). Ogni ramo dell albero identifica il pattern evolutivo di uno degli elementi del sistema e corrisponde ad un trend evolutivo oggettivo. Esiste sempre il pattern principale, ovvero il fusto dell albero, il quale parte dalla versione iniziale del sistema e segue quella che è l evoluzione principale del sistema tecnico in considerazione. Da ogni versione che compone il fusto può dipartire un ramo-pattern di secondo ordine (rispetto al fusto) e lo stesso vale per ogni versione dei rami del secondo ordine, creando così una struttura gerarchica tra i rami-pattern che compongono l albero, Figura Figura 2-16 Struttura dell albero evolutivo [riferimento 1] 87

88 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Si sottolinea che non c è alcun limite al numero di pattern che possono essere usati ed al numero di livelli gerarchici tra i rami della struttura. Una struttura di questo tipo aiuta a visualizzare le possibili trasformazioni tra le versioni degli elementi del sistema e semplifica la navigazione seguendo le diversità delle versioni. Prendendo in esame la coppia Tool-object ed andando a selezionare ogni componente della coppia è possibile riconoscere i principali metodi di svolgimento della funzione di interesse, con ciò si possono ottenere soluzioni tecniche. Su ogni pattern evolutivo è possibile ritrovare le informazioni su due livelli: astratto, a questo livello si hanno le informazioni che si ottengono dalla visualizzazione del pattern base ovvero ancora generale specifico, a questo livello si visualizza il pattern specifico per il sistema in questione, qui si ritrova la descrizione delle trasformazioni proprie dell elemento che le subisce. A titolo di esempio, si riporta in Figura 2-17 l albero evolutivo per il sistema tecnico display, come riportato da Shpakovsky. 88

89 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-17 Esempio di albero evolutivo per il sistema tecnico display, tratto dal libro di Shpakovsky [riferimento 1] 89

90 Capitolo 2 Forecasting tecnologico L albero evolutivo così ottenuto permette differenti utilizzi e ciò dipende dalle numerose informazioni che sono contenute al suo interno: l utilità iniziale consiste nella ricerca di informazione, seguita da prima attività di ricerca di soluzioni innovative derivante dall analisi dei pattern Ricerca di informazione La costruzione dell albero evolutivo è una fase dell attività di forecasting che è stata descritta come naturale conseguenza della ricerca di informazioni, la fase di info gathering. In realtà è opportuno affinare costantemente i risultati raggiunti attraverso una costante interazione fra la fase di costruzione dei trend ed il reperimento delle informazioni, anche attraverso una ridefinizione degli obiettivi della ricerca. L albero di evoluzione permette infatti di identificare le parole chiave per la ricerca brevettuale, riuscendo inoltre a separare il termine relativo all elemento che evolve ed il termine relativo alla funzione ed alla trasformazione che lo coinvolge, facilitando quindi la ricerca di ulteriori informazioni mediante gli strumenti descritti nei capitoli precedenti Analisi dell albero di evoluzione In accordo al metodo suggerito da Shpakovsky, l analisi dell albero evolutivo creato evidenzia tutte le versione del sistema tecnico o di un suo componente e ed indica le leggi ed i trend che portano tali versioni verso nuove e più evolute soluzioni. Una prima attività che può essere svolta e che può portare alla generazione di soluzioni vincenti, nasce dall identificazione di step evolutivi mancanti e dal loro successivo riempimento. Questa attività possiamo suddividerla in due fasi, visibili in Figura 2-18: 90

91 Capitolo 2 Forecasting tecnologico la prima fase è quella di interpolazione delle informazioni presenti sull albero, e consiste nell individuare i passi evolutivi mancanti all interno dello specifico pattern. In primo luogo è importante tornare alla fase di info gathering per assicurarsi che tale mancanza sia effettivamente causata da una mancata esplorazione di tali soluzioni. Se quindi non si ottengono risultati dalla interpolazione, queste lacune si dimostrano zone altamente convenienti per attaccare brevetti importanti o per apportare nuove soluzioni tecniche profittabili. È da sottolineare il fatto che le nuove soluzioni così trovate devono necessariamente apportare dei benefici ed un aumento della profittabilità del prodotto, in quanto l occupazione degli step intermedi non sempre comportano aumenti dell idealità del prodotto, prerogativa questa delle soluzioni tecniche degli step finali del trend. È vero anche che per rispondere a particolari necessità o richieste dell utilizzatore, per alcuni casi specifici risultano più interessanti soluzioni tecniche meno avanzate, che soddisfano quindi particolari specifiche e che possono offrire vantaggi in mercati di nicchia. La seconda fase è da intendersi come l estrapolazione delle informazioni contenute nell Evolution Tree e derivante dal completamento del trend, come indicato in. Il mancato completamento di un pattern è un caso molto frequente ed andando a completarlo si ottengono le soluzioni tecniche più avanzate e che incrementano il grado di idealità del componente del sistema tecnico stesso. Tutto ciò cessa di essere vero qualora le evoluzioni in essi contenute non siano possibili per alcune limitazioni di carattere fisico o tecnologico. La peculiarità di questo approccio consiste nell opportunità di dare una descrizione della versione mancante, attraverso l analogia tra il pattern specifico del sistema in questione e la versione del pattern base. 91

92 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-18 Processo di interpolazione (a) ed estrapolazione (b) [riferimento 1] 92

93 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.5. Attività di forecasting e creazione di nuove idee Molto spesso le attività di ricerca che nascono dall analisi dell albero evolutivo non sono sufficienti per trovare effettive soluzioni vincenti, quindi si rende necessario continuare l attività di forecasting mediante metodologie ancor oggi in fase di evoluzione. Ricordando la definizione di Idealità secondo la teoria TRIZ, definita nel capitolo 2.2.4, quando un sistema evolve è possibile trovarsi di fronte a tre tipi di situazione in accordo con la relazione dell idealità: 1. il numero di funzioni del sistema e la qualità delle loro prestazioni sono soddisfatte, ma il costo è alto; denominatore grande. 2. il numero di funzioni svolte non è soddisfacente, è necessario provvedere allo svolgimento di ulteriori funzioni; numeratore piccolo. 3. il numero di funzioni svolte è soddisfacente, ma non la qualità delle loro prestazioni; numeratore piccolo e denominatore grande. Sulla base di queste tre situazioni, Shpakovsky suggerisce alcuni metodi per proseguire con l evoluzione del sistema: fase di trimming, espansione del sistema e risoluzione delle contraddizioni. Analizziamo nel dettaglio le fasi di trimming e di espansione: Sfoltire (o meglio tagliare, trimming) la composizione del sistema rimuovendo uno o più elementi. Durante questa fase si ha la semplificazione del sistema e la riduzione dei suoi costi, ma si conservano il numero e la qualità delle funzioni svolte; ciò viene raggiunto grazie alla rimozione di elementi del sistema che non risultano necessari per raggiungere l obiettivo principale del sistema. Le funzioni svolte da questi elementi verranno trasferite agli elementi rimanenti del sistema. La fase di trimming viene messa in pratica iniziando con l individuare le funzioni principali, ausiliari e non 93

94 Capitolo 2 Forecasting tecnologico necessarie, successivamente si identificano gli elementi del sistema ed ognuno viene considerato come un Tool svolgente una funzione del sistema; a questo punto è possibile identificare il valore di ogni elemento attraverso la funzione che ognuno svolge, il processo con cui è stato prodotto e il costo di esercizio. Tra tutti gli elementi si procede andando ad eliminare per primi quelli che hanno un valore maggiore. Lo scopo sarebbe rimuovere tutti gli elementi che svolgono funzioni ausiliarie e non necessarie e possibilmente anche quelli delle funzioni principali, trasferendo questi ultimi agli elementi rimanenti del sistema o trasferendo queste funzioni al supersistema. Espandere il sistema. I nuovi sistemi introdotti nella struttura devono svolgere le funzioni mancanti, in questa fase è ovvio che la complicazione del sistema è giustificata solo se aumenta il grado di idealità del sistema (es. se le possibilità funzionali di un sistema aumentano più velocemente rispetto al costo necessario per la loro realizzazione). L idea principale che sta dietro alla combinazione di più sistemi non consiste nella loro unione meccanica, ma nel trasferimento delle proprietà di un sistema più avanzato al sistema da perfezionare: da tale trasferimento nascono le contraddizioni da risolvere. Risoluzione delle contraddizioni. Qualora si riesca a definire correttamente quello che è il problema che limita l evoluzione stessa di un sistema tecnico e che risolvendo il quale risulti possibile incrementare l idealità del sistema, si rende necessario risolvere la contraddizione che sta alla base del problema utilizzando gli strumenti che TRIZ mette a disposizione. La generazione di nuove idee è il momento culminante di tutto il lavoro costruito intorno all albero di evoluzione e lo scopo non è solo quello di ottenere qualche idea nuova, ma quello di trovare idee effettivamente 94

95 Capitolo 2 Forecasting tecnologico realizzabili per il problema di interesse, che avranno bisogno in un secondo momento di essere brevettate. La costruzione dell albero evolutivo di un determinato sistema tecnico ci consente di avere una sequenza cronologica delle sue versioni: piazzare le versioni già esistenti del sistema sulla sequenza temporale è abbastanza facile, ma capire quale versione prenderà campo nel prossimo futuro non lo è affatto. Shpakovsky paragona il muoversi lungo i rami di evoluzione, da uno step evolutivo ad un altro, fino a giungere alla versione odierna del sistema, al muoversi lungo il corridoio di un treno, passando quando le porte sono aperte, da un vagone ad un altro, entrando ed osservando l interno di ciascuno di essi; ma quando si giunge ad una porta chiusa (la versione odierna) non è possibile sapere cosa ci sia dietro, se un ulteriore vagone o qualcos altro? Per rispondere a questa domanda è necessario scendere dal treno, ovvero uscire dal modello di evoluzione nel tempo e analizzare tutte le possibili versioni del sistema, mediante l uso di altri modelli. Una buona attività di forecasting si prefigge di cercare un ottimo bilancio tra i bisogni umani e le possibilità tecnologiche per soddisfarli; a tale proposito, qualche anno fa, si è diffusa l idea secondo cui l uomo non ha bisogno di oggetti o cose, ma delle funzioni che questi svolgono e dei prodotti risultanti dallo svolgimento delle funzioni. La minima composizione di un sistema, che produce un prodotto, è data dalla coppia Tool-object e per provvedere all interazione tra questi due elementi vi è il bisogno di introdurre qualche ulteriore componente nel sistema. Un sistema sarà efficiente e competitivo se il prodotto che esso genera si trova idealmente nel punto di incontro di due vettori, un vettore rappresenta i bisogni del consumatore e l altro descrive le operazioni che un sistema fornisce per soddisfare tali bisogni. Shpakovsky suggerisce un algoritmo, per ottenere le più promettenti versioni future di un sistema, che si articola sui seguenti punti: 95

96 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Determinazione dei bisogni/esigenze umane; Determinazione dell oggetto, su cui agisce il Tool; Determinazione del prodotto, ottenuto dall azione dell oggetto; Trasformazione dell oggetto, se necessaria; Trasformazione del Tool; Per trovare l effettiva trasformazione del Tool o dell oggetto è importante avere un sufficiente numero di loro versioni sotto gli occhi da poter osservare velocemente e contemporaneamente, l autore motiva ulteriormente la validità della rappresentazione tramite l albero di evoluzione. Avendo tutte le versioni base condensate nell albero di evoluzione un ricercatore potrà concentrarsi nell identificazione di versioni future, aiutandosi con il rispondere alle seguenti domande: Di cosa potrebbe avere bisogno una versione di un sistema? Quali parametri di un nuovo sistema cambieranno e come lo faranno? Quali sono i vantaggi di ogni versione? Quali sono gli svantaggi di ogni versione? Come cambierà la qualità del prodotto generato dal sistema? La nuova versione del sistema sarà più o meno costosa? Come cambierà il super-system del sistema? La determinazione delle versioni future di un sistema tecnico, come detto, passa anche attraverso la determinazione dei bisogni e delle necessità umane: nel capitolo successivo viene chiarito il concetto di bisogno ed analizzata la sua evoluzione. 96

97 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.6. Laws of development of needs In accordo a quanto detto fin ora, non è solo necessario individuare la giusta idea corrispondente ai trend evoluzionistici, ma è essenziale identificare i bisogni di quella idea e le richieste di essa. In questo paragrafo saranno trattati quindi i bisogni ed i loro trend, facendo riferimento all articolo di Vladimir Petrov, Laws Of Development Of Needs. In accordo con la ricerca di Clayton Christensen descritta nel suo libro Innovator s dilemma, la domanda di un prodotto cambia nella seguente sequenza: In primo luogo i consumatori sono pronti a pagare per la migliore funzionalità; Poi sono disposti a comprare per l affidabilità; In seguito acquistano per la convenienza d uso; Infine non necessitano di convenienza, ma scelgono il prodotto economico. È fondamentale quindi per le aziende aver chiaro ciò che i consumatori desiderano nel preciso momento, senza cercare di offrire prodotti dalle caratteristiche non richieste. L analisi è coerente con il diagramma di Kano, la cui teoria sarà brevemente approfondita nel capitolo successivo Kano s Methods Il metodo di Kano modella in tre differenti tipologie i bisogni che possono essere espressi dal consumatore in relazione ad i beni e servizi. 97

98 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-19 diagramma di Kano [riferimento 10] Come è possibile vedere in Figura 2-19, l asse orizzontale del diagramma di Kano indica quanto sono pienamente funzionali alcuni aspetti del prodotto, mentre l asse verticale descrive la soddisfazione del cliente. Nella figura, la linea inclinata a 45 indica la situazione nella quale la soddisfazione del cliente è semplicemente proporzionale alla funzionalità del prodotto: è la situazione nella quale l utente è più soddisfatto quanto più il prodotto è funzionale, relativa quindi ai bisogni cosiddetti One-Dimensional. Un semplice esempio automobilistico, è la caratteristica consumo di carburante, che soddisfa il cliente tanto più è elevata la percorrenza chilometrica. La figura mostra inoltre le curve Must-be e Attractive. La curva Must-be è relativa alla situazione in cui i clienti si dimostrano tanto più insoddisfatti quanto più il prodotto non è funzionale, ed inoltre la soddisfazione del cliente non va oltre la linea dello zero al miglioramento del requisito. Prendendo per semplicità un altro esempio nell ambito automobilistico, il cliente sarà tanto più insoddisfatto quanto più l impianto frenante della sua automobile si dimostra non all altezza delle aspettative, ma la soddisfazione dello stesso non va oltre la linea dello zero se la sua 98

99 Capitolo 2 Forecasting tecnologico automobile ha buoni freni. Una buona frenatura è un requisito atteso, è quindi un bisogno Must-be. La curva Attractive indica invece che l utente è tanto più soddisfatto quanto più il requisito richiesto è soddisfatto, ma non risulta insoddisfatto al non soddisfacimento di quel determinato bisogno. L antenna dell automobile che non si alza e si abbassa automaticamente non rende certamente insoddisfatto l automobilista, invece la presenza di tale accessorio lo rende soddisfatto. Dall analisi delle leggi di evoluzione dei bisogni è quindi possibile determinare quelli che saranno i bisogni del futuro ed identificare quali funzioni e sistemi potranno essere usati per soddisfarli Struttura del trend di evoluzione dei bisogni Prima di analizzare nel dettaglio i trend secondo cui si evolvono i bisogni, è opportuno fare riferimento a come le necessità possono essere soddisfatte: Vladimir Petrov afferma che il soddisfacimento dei bisogni è possibile attraverso funzioni note (know) e funzioni nuove (new). Figura 2-20 soddisfazione dei bisogni [riferimento 8] 99

100 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Le funzioni conosciute sono eseguite e realizzate da sistemi esistenti o attraverso la creazione di nuovi sistemi, mentre le funzioni nuove sono attuate attraverso l uso dei sistemi esistenti ed adatti per i nuovi propositi o mediante la creazione di nuovi sistemi. Nei seguenti paragrafi sono descritte singolarmente tali soluzioni, corredate da alcuni esempi chiarificatori. Soddisfacimento dei bisogni usando funzioni note Uso di sistemi esistenti: è possibile chiarire il concetto attraverso un semplice esempio rappresentato dal bisogno di tagliarsi barba e baffi con un rasoio elettrico, Figura 2-21a. Una funzione simile è naturalmente soddisfatto da un rasoio elettrico per capelli, in seguito è stata fabbricata uno speciale rasoio che oltre ad essere un normale rasoio per barba e baffi, rasa le sopracciglia, le vibrisse ed i peli nelle orecchie, Figura 2-21b. Quindi è chiaro che in tal caso si è assistito ad un soddisfacimento di un nuovo bisogno attraverso l evoluzione di un sistema tecnico che svolge una funzione già nota. Figura 2-21 soddisfacimento dei bisogni con funzioni note e sistemi esistenti [riferimento 8] Creazione di nuovi sistemi: per soddisfare un nuovo bisogno, è necessario prima di tutto verificare l esistenza di sistemi che eseguono funzioni simili; se tali sistemi non esistono, allora è necessario 100

101 Capitolo 2 Forecasting tecnologico svilupparne di nuovi. Ad esempio, sono state create le batterie solari composte di nano-tubi, sviluppate alla California University of Berkeley. Soddisfacimento dei bisogni usando nuove funzioni Per realizzare nuove funzioni, possono essere usati sistemi esistenti adattati ai nuovi propositi, oppure possono essere creati dei sistemi qualitativamente nuovi. Uso di sistemi esistenti: quando è richiesta una nuova funzione, il primo approccio è quello di cercare sistemi esistenti che già eseguono la nuova funzione o che hanno tale funzione ma che tuttavia la usano come funzione secondaria, non la usano a pieno o la considerano inutile o dannosa. Se prendiamo ad esempio la scintilla generata circuitando un contatto elettrico, tale fenomeno può essere considerato come dannoso ma attualmente è utilizzato nella nota tecnica dell elettroerosione. Creazione di sistemi qualitativamente nuovi: è il caso ad esempio di un display 3D per cellulari sviluppato da South Korean company Samsung che permette la visione di immagini tridimensionali a qualsiasi angolatura e senza l utilizzo di speciali occhiali Analizzando l evoluzione dei bisogni, Vladimir Petrov ha identificato cinque trend, formulati nel seguente modo: Idealization of needs Dynamization of needs Coordination of needs Integration of needs Specialization of needs 101

102 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Così come per la teoria TRIZ i sistemi tecnici evolvono secondo la legge di idealizzazione, anche i bisogni tendono, durante la loro evoluzione, verso l idealità: tale legge è possibile attraverso la dinamizzazione, l integrazione o specializzazione e successiva coordinazione dei bisogni, come indicato in Figura Figura 2-22 idealizzazione dei bisogni [riferimento 8] I cinque trend sono trattati singolarmente nei capitoli successivi Trend di idealizzazione dei bisogni Il trend di idealizzazione dei bisogni presuppone che al diminuire del periodo d uso e del numero di strumenti utilizzati per soddisfare le necessità, si abbia il miglioramento della qualità e quantità dei bisogni. Il grado di idealizzazione si presenta come: I Qn * Ql i i= 1, j= = α C + β H k l l k = m l= n j Equazione 2-2 grado di idealizzazione del bisogno 102

103 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Nella formula le lettere hanno il seguente significato: I = grado di idealizzazione del bisogno Qn = numero di bisogni Ql = qualità del bisogno C = impiego di tempo e mezzi per soddisfare i bisogni H = azioni dannose (costi) i = indice del numero dei bisogni Qn j = indice del numero della qualità del bisogno Ql k = indice del numero delle spese C l = indice del numero dei azioni dannose (costi) H m = ammontare massimo di C n = massimo numero di azioni dannose H Un bisogno ideale è un bisogno soddisfatto nel momento, nel luogo e nella circostanza richiesta: tale necessità non ha bisogno di requisiti e si soddisfa da solo. Ad esempio, la necessità di scaldare o raffreddare cibo e bevande può essere soddisfatto dai fornelli e dai forni a gas, elettrici o a microonde, mentre per raffreddarlo è necessario ad esempio, metterlo in frigorifero. L idealizzazione del bisogno si soddisfa con contenitori che si scaldano e raffreddano automaticamente. Vi sono molti modi per incrementare l idealità dei bisogni, infatti è possibile: Incremento del numero dei bisogni L incremento in numero dei bisogni prevede l apparizione di nuovi bisogni e la diversificazione dei bisogni, distinti come segue: Comparsa di nuovi bisogni: questo caso può essere reso chiaro con l esempio della comparsa del bisogno di identificare gli animali. Tale bisogno è soddisfatto impiantando nel corpo dello stesso un microchip 103

104 Capitolo 2 Forecasting tecnologico che contiene le informazioni dell animale, leggibili mediante opportuni strumenti. Conseguentemente è comparso il nuovo bisogno di impiantare medesimi microchip nel corpo delle persone, avendo quindi la possibilità di identificare e localizzare le persone, nonché conoscere lo stato di salute e monitorare i parametri vitali. Diversificazione dei bisogni esistenti: riportiamo a titolo d esempio il caso, precedentemente preso in esame, del taglio dei capelli. In un primo momento venivano usate comuni forbici come in Figura 2-23a, evolute poi in speciali apparati meccanici di Figura 2-23b, in seguito si è passati all uso di rasoi elettrici di Figura 2-23c. Infine sono nate macchine specializzate di Figura 2-23d per il taglio di sopracciglia, peli etc.. L evoluzione del bisogno ha portato quindi alla nascita di un prodotto di nicchia destinato a soddisfare un bisogno particolare, diversificato dalla necessità iniziale. Figura 2-23 diversificazione dei bisogni esistenti [riferimento 8] Miglioramento della qualità dei bisogni È possibile migliorare la qualità dei bisogni attraverso l incremento e/o l uso di mezzi più specializzati o l invenzione di nuovi prodotti che soddisfano i bisogni emergenti. L incremento e/o uso di più strumenti più specializzati è chiaro nel soddisfacimento del bisogno di migliorare la qualità dell immagine televisiva: siamo passati dalla trasmissione analogica a quella digitale. L invenzione di mezzi addizionali o nuovi strumenti, soddisfano i nuovi bisogni 104

105 Capitolo 2 Forecasting tecnologico che compaiono. Un ulteriore esempio è l aggiunta di strumenti per la regolazione della lunghezza del capello in un rasoio elettrico. Decremento del tempo impiegato La riduzione del tempo necessario al soddisfacimento del bisogno può essere realizzato con: Soddisfacimento contemporaneo di diversi bisogni: come ad esempio guidare una macchina e contemporaneamente ascoltare notizie dalla radio. Soddisfacimento di diversi bisogni usando un solo prodotto: come ad esempio un computer che svolge diverse funzioni contemporaneamente. Soddisfacimento di nuovi bisogni attraverso risorse disponibili: quando appaiono nuovi bisogni, sono usate inizialmente gli strumenti ingegneristici disponibili, le tecnologie esistenti sono usate per produrre i nuovi prodotti ed i nuovi servizi sono forniti dalle esistenti compagnie. Lo step successivo è quindi quello di specializzare prodotti, processi e servizi. Decremento del numero di funzioni dannose È possibile diminuire le funzioni dannose utilizzando lo strumento TRIZ failure anticipation analysis, ed in linea generale si può : 1. Uso di tecnologie equilibrate; 2. Uso di risorse; 3. Uso di effetti, in primis effetti biologici. 105

106 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Trend di dinamizzazione dei bisogni termini di: Il trend di dinamizzazione presuppone il cambiamento dei bisogni in Tempo; Spazio; Struttura; In accordo con le condizioni definite. I bisogni si adattano quindi a particolari luoghi e a gruppi o singole di persone, e sono soddisfatti nel tempo, luogo e forma richiesti. Sono inoltre diversi a seconda delle peculiarità nazionali, l occupazione delle persone, la loro età, il sesso, il livello di educazione, la religione ed a seconda delle stagioni dell anno dei giorni. Un semplice esempio sono le tante tipologie di tessuto di cui possono essere formati i vestiti, oppure alle condizioni climatiche, temperatura ed umidità, di cui si può aver bisogno nelle diverse tipologie di strutture Trend di coordinazione delle necessità La coordinazione delle necessità può essere suddivisa secondo: I propri bisogni; Parametri; Struttura; Condizione; Nello spazio; Nel tempo; 106

107 Capitolo 2 Forecasting tecnologico La coordinazione dei bisogni può inoltre essere intesa come un non coordinamento apportato intenzionalmente, massimizzando quindi le differenze tra i bisogni. È il caso ad esempio del piacere che certe persone provano nel mangiare dolci e cibi ipercalorici, necessità questa in contrasto con il bisogno di mantenere una vita sana ed un corpo snello: per coordinare tali bisogni quindi, sono stati inventati dei cibi a basso contenuto calorico, light. Nel caso invece dei condizionatori, si va a coordinare i bisogni secondo i parametri, in particolare secondo temperatura, umidità ed odori, coordinandoli in maniera dinamica. Un altro esempio molto chiaro è il caso in cui due persone nella solita stanza hanno bisogni diamentricalmente opposti: l una vuole il silenzio mentre l altra desidera ascoltare la musica a tutto volume. Tale non coordinazione di due bisogni può essere risolta nel tempo (occupando la stanza in momenti diversi), nello spazio (stare in silenzio in una stanza e ascoltare la musica in un'altra), nella struttura (utilizzare delle cuffie per ascoltare la musica). La coordinazione dei bisogni può inoltre essere implementata attraverso l integrazione delle necessità o attraverso la selezione di bisogni speciali Trend di integrazione delle necessità Per integrazione delle necessità si intende il caso in cui i le caratteristiche utili e necessarie sono intensificate, a scapito di quelle dannose. Ci sono diverse strade per l integrazione: Integrazione di bisogni simili e identici; Generazione di bisogni simili con caratteristiche shiftate, quindi con parametri e caratteristiche diverse; Generazione di bisogni alternativi; Integrazione di bisogni eterogenei; 107

108 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Integrazione di bisogni opposti. Possiamo ancora fare l esempio di un climatizzatore: esso serve per generare aria fredda e per generare aria calda, integra quindi necessità opposte; lo stesso climatizzatore è usato anche per il controllo dell umidità, soddisfacendo in tal caso bisogni eterogenei. L integrazione dei bisogni porta spesso alla creazione di prodotti multipurpose, nei quali l integrazione può essere intesa nello spazio, nel tempo e nella struttura Trend di specializzazione dei bisogni Il trend di specializzazione dei bisogni è teso a soddisfare particolari necessità molto più accuratamente ed ad un più alto livello qualitativo secondo la seguente sequenza: Selezionare il bisogno più importante; Sviluppare tale bisogno; Provvedere a migliorare le condizioni per il soddisfacimento del bisogno Sviluppo di nuove necessità Identificazione di nuovi bisogni Sulla base dei trend di evoluzione dei bisogni, è possibile scoprire le necessità future e le funzioni ed i sistemi che potranno essere usati per soddisfarli, così da identificare nuove direzioni nell'evoluzione dei sistemi tecnici. Le tappe per l identificazione dei nuovi bisogni sono: Identificazione dei bisogni latenti; 108

109 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Identificazione di nuovi bisogni; Identificazione delle tendenze future, forecasting bisogni futuri. Metodologie per identificare i bisogni latenti ed i nuovi bisogni Tale metodologia serve per identificare gli svantaggi latenti del sistema in esame come pure i potenziali svantaggi; inoltre è possibile l identificazione dei desideri non soddisfatti attualmente e quelli latenti che sono ancora ignorati dalle persone. I passaggi per effettuare tale analisi sono: Gli svantaggi latenti sono identificati lo strumento TRIZ failure anticipation analysis ; I futuri svantaggi sono identificati usando i trend del sistema tecnico e delle necessità; Organizzazione degli svantaggi esistenti e futuri; Indagini speciali con l obiettivo di identificare i bisogni latenti e successiva analisi dei risultati ottenuti; Metodologie per sviluppare nuovi bisogni seguente: La sequenza di steps per lo sviluppo di nuovi bisogni può essere la Identificazione del campo di applicazione nel quale è da ricercare il bisogno; Formulazione del bisogno; Descrizione e definizione completa del metodo per soddisfare il bisogno; Identificazione dei metodi attualmente applicabili e non applicabili; Identificazione degli svantaggi; 109

110 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Identificazione degli strumenti esistenti che possono eliminare gli svantaggi. 110

111 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.7. Confronto fra i trend dei bisogni ed i trend del sistema tecnico Al fine di evidenziare le differenze e le parti in comune fra l evoluzione dei bisogni e quella dei sistemi tecnici, sulla base degli esempi precedentemente illustrati e relativi all evoluzione dei bisogni, viene adesso riproposto brevemente il trend evoluzionistico dei medesimi sistemi tecnici. Nel caso già visto dell evoluzione del bisogno tendente ad una diversificazione dello stesso, si è fatto l esempio della nascita di un prodotto di nicchia destinato alla depilazione di alcune zone del corpo, dalle cavità nasali alle basette, Figura Figura 2-24 diversificazione dei bisogni esistenti [riferimento 8] Questa evoluzione può naturalmente essere intesa come una specializzazione del bisogno teso a soddisfare particolari necessità molto più accuratamente ed ad un più alto livello. Il sistema tecnico necessario a soddisfare il bisogno del taglio dei peli dalle varie zone del viso si è evoluto seguendo una logica diversa e si è arrivati al prodotto che soddisfa necessità particolari solo dopo una successione di mote versioni. I trend e le leggi evolutive che il sistema tecnico ha seguito sono diversi, così come sono molti i pattern, quindi per brevità saranno proposti solo quelli che hanno dato origine alle versioni più note. Da un punto di vista tecnico, l evoluzione mostrata in Figura 2-25 può essere visto come il trend di segmentazione della lama da monolitica a segmentata; dal punto di vista dei bisogni, è evidente 111

112 Capitolo 2 Forecasting tecnologico che il bisogno di tagliare si è specializzato andando verso prodotti di nicchia,ad esempio, verso prodotti studiati per il taglio dei capelli. Figura 2-25 evoluzione del sistema tecnico forbici Proseguendo sempre nell ambito del taglio dei capelli, al fine di soddisfare il bisogno che si evolveva secondo i trend di idealizzazione, il sistema tecnico è cambiato seguendo il trend mono bi poly, in quanto da una lama, siamo passati ad un prodotto caratterizzato da una serie di lame uguali fra loro ed aventi tutte la medesima funzione, Figura Figura 2-26 trend Mono-bi-poly per il sistema tecnico forbici Ad un certo momento, grazie all evoluzione tecnica, c è stata la possibilità per il sistema di evolversi secondo la legge della completezza del 112

113 Capitolo 2 Forecasting tecnologico sistema, sostituendo l uso della forza umana con un motore elettrico, fermo restando il principio del taglio. Il nuovo sistema tecnico ha potuto quindi svilupparsi seguendo nuovi trend e leggi. Il passaggio da un sistema alimentato dalla rete elettrica ad un sistema a batteria, dal punto di vista tecnico può essere visto come una transizione verso il supersystem, mentre dal punto di vista del bisogno è possibile identificare tale passaggio con il trend di coordinazione delle necessità: il bisogno di tagliarsi i capelli dove e quando voglio anche senza avere a disposizione una presa di corrente. Altro tipico esempio di transizione verso il supersystem mediante una convoluzione è il passaggio che è avvenuto nell esempio di Figura 2-27: in un primo momento il bisogno di poter regolare a piacimento la lunghezza del capello era soddisfatto da una serie di pettini supplementari. L evoluzione ha fatto sì che tale funzione, la regolazione dell altezza, fosse svolta da un meccanismo di controllo della posizione della lama all interno del rasoio stesso. È chiaro che il bisogno iniziale si è evoluto anche in questo caso seguendo il trend della coordinazione della necessità, secondo il parametro altezza di taglio, andando contemporaneamente verso un integrazione di bisogni simili ma con caratteristiche shiftate. Figura 2-27 transizione a supersystem in un rasoio elettrico Per andare avanti con l integrazione dei bisogni, in particolare con l integrazione di bisogni alternativi, quali il taglio dei capelli e della barda è necessario specificare innanzi tutto alcune evoluzioni del sistema tecnico necessario a radere la barba, Figura

114 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-28 evoluzione del sistema tecnico rasoio da barba L evoluzione del sistema tecnico risulta chiara dall osservazione della figura precedente, ed altrettanto chiaro è il trend del bisogno radersi la barba che si è evoluto seguendo il trend dell idealizzazione. La comparsa del sistema tecnico che rappresenta un Poly-system multifunzionale eterogeneo, può essere interpretata come la volontà di evolvere il bisogno verso una integrazione di bisogni simili ma con caratteristiche shiftate. 114

115 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-29 nascita di un nuovo mono-system Quando lo sviluppo della tecnica lo ha consentito, in particolar modo quando si sono evolute alcune parti fondamentale del sistema quali l alimentazione, sono nati nuovi sistemi tecnici per il taglio dei peli: naturalmente anche il Tool mediante il quale si ha lo svolgimento della funzione ha subito numerose evoluzioni, a partire ad esempio dalla disposizione delle lame passata da piana a cilindrica e quindi da un moto di taglio rettilineo ad uno rotatorio circolare. Con questi nuovi sistemi tecnici è stato possibile evolvere la necessità iniziale della depilazione e della cura del proprio corpo seguendo il trend di specializzazione del bisogno e naturalmente, dell idealizzazione dello stesso. È a questo punto che è stato possibile evolvere il bisogno secondo il trend dell integrazione di bisogni, siano essi eterogenei, simili o alternativi: i sistemi tecnici fino ad ora visti hanno subito una convoluzione verso prodotti che rappresentano nuovi sistemi polifunzionali omogenei, come ad esempio quelli mostrati in Figura

116 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-30 convoluzione del sistema tecnico rasoio 116

117 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.8. Blue ocean Strategy La nascita di nove tipologie di prodotto non passa solo attraverso il forecasting tecnologico basato su informazioni ottenute da un database brevettuale, ma necessita di una ulteriore fase di ricerca di informazioni, basata principalmente sull analisi dell attuale offerta merceologica del mercato mondiale. Le strategie che possono svilupparsi a partire dalla conoscenza dell andamento del mercato, dalle richieste e dai bisogni delle persone che sono coinvolte in qualche modo nel successo di un dato prodotto, sono svariate; una strategia innovativa e che può essere applicata in parallelo e come supporto al metodo TRIZ è la Blue ocean Strategy, le cui linee guida sono descritte nel capitolo successivo Come creare un oceano blu Come più volte affermato, l analisi delle tecnologie emergenti e lo studio dei nuovi prodotti sono temi particolarmente attuali nelle aziende, nelle società e più in generale nelle economie di oggi giorno. Tuttavia molto spesso capita che un azienda si trovi a competere con i propri concorrenti sui medesimi prodotti, cioè lottando e navigando in un cosiddette red ocean. W.Chan Kim e Renée Mauborgne, nel loro libro Blue ocean Strategy mettono in discussione gli approcci strategici delle aziende del passato, e definiscono dei nuovi requisiti che devono avere le strategia di successo. Il termine blue ocean è sostanzialmente nuovo nell ambito strategico ma la sua esistenza non lo è affatto. Se torniamo indietro di qualche decina di anni e pensiamo a quali industrie attuali erano allora conosciute, è facile capire come molte di esse non esistevano o stavano nascendo proprio in tale periodo: basti pensare al settore delle automobili, al settore musicale, all aviazione, al petrolchimico ed al management 117

118 Capitolo 2 Forecasting tecnologico consulting. In realtà infatti, il settore industriale non si arresta mai, ma evolve continuamente e la storia ci insegna che abbiamo una capacità di creare nuove industrie e nuovi settori. È proprio la creazione di nuovi mercati, la creazione cioè di un blue ocean, a determinare la reale crescita in termini di reddito profitto delle aziende. Ci sono una serie di motivi che portano ad affermare che è necessario creare dei nuovi mercati per avere successo: l evoluzione della tecnologia ha sostanzialmente permesso alle industrie di incrementare la produttività, causando spesso la saturazione del mercato per eccesso di offerte rispetto alla domanda, sebbene la globalizzazione lo abbia incrementato. Come dimostrato da recenti studi sulle maggiori brand americani inoltre, per i principali prodotti e servizi le offerte sono molto simili ed il cliente tende a fare la sua scelta sempre più in base al prezzo. La competizione avviene quindi nel red ocean del settore, nel quale le aziende seguono un approccio convenzionale, affrontando il mercato con un approccio difensivista ed avendo come strategia l inseguimento del leader del settore. Come aprire e catturare un blue ocean di spazio di mercato incontrastato? W.Chan Kim e Renée Mauborgne rispondono a tale domanda proponendo uno strumento di lavoro, the Strategy canvas, metodo centrale per la value innovation e per la creazione dell oceano blu. 118

119 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Red ocean Strategy Blue ocean Strategy Competere nello spazio del mercato esistente Creare un nuovo spazio, un mercato incontrastato Battere la concorrenza Rendere la concorrenza irrilevante Sfruttare la domanda esistente Creare e catturare una nuova domanda Bilanciare valore e costo Rompere il compromesso tra valore e costo Allineare l'intero sistema delle attività dell'impresa con la sua scelta strategica tra differenziazione e leadership di costo Allineare l'intero sistema delle attività dell'impresa nella ricerca della differenziazione e, contemporaneamente, della leadership di costo Figura 2-31 Red ocean vs. Blue ocean Strategy Lo Strategy canvas, il profilo strategico Lo Strategy canvas è contemporaneamente uno strumento di diagnosi e di azione per la costruzione della B.O.S (Blue Ocean Strategy). Mediante il profilo strategico si riesce a catturare lo stato corrente dei competitori del mercato conosciuto: questo consente di capire dove essi investono, su quali caratteristiche del prodotto competono e cosa i clienti ricevono dai prodotti attualmente presenti sul mercato. In tale grafico infatti, si riporta sull asse delle ascisse le qualità caratteristiche del prodotto esaminato, i parametri che cioè sono determinanti nella scelta del prodotto da parte dell utente; sull asse delle ordinate invece, si vanno a valutare qualitativamente tali caratteristiche sulla base di indagini statistiche o sulla base di parametri oggettivi da valutare di volta in volta in base alla tipologia di prodotto da esaminare. La descrizione dei parametri è forse una delle fasi più difficili dell applicazione della blue 119

120 Capitolo 2 Forecasting tecnologico ocean Strategy in quanto si rende necessario distinguere in maniera opportuna le caratteristiche distintive dei prodotti esaminati. La costruzione del profilo strategico è semplificata dall analisi dell albero evolutivo e quindi dallo studio delle soluzioni che nel corso degli anni sono state brevettate relativamente al prodotto in questione. Sulla base dell evoluzione del sistema tecnico, è possibile definire per ogni pattern seguito e per ogni passaggio da una versione ad un'altra, il soddisfacimento di un ben preciso bisogno che in qualche modo era emerso. In Figura 2-32 è mostrato un esempio di profilo strategico delle industrie vinicole americane. Figura 2-32 Strategy canvas delle industrie vinicole statunitensi [riferimento 9] 120

121 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Dall analisi della figura si può notare come dal punto di vista dei clienti, un brand premium abbia il medesimo andamento strategico di un brand economico: i due profili sono pressoché paralleli ma si trovano a differenti livelli qualitativi, cioè a differenti altezze sull asse delle ordinate. Per differenziarsi quindi, è opportuno cambiare il punto di vista strategico, non cercando di inseguire i concorrenti di maggior successo, bensì ridefinendo i confini del mercato, cioè riorientando l obiettivo strategico dai competitors agli alternatives, e dai customers ai non-customers. Nell esempio della figura precedente, il caso delle industrie vinicole americane, osservare le industrie concorrenti ha portato al quesito di come rendere un vino divertente e non tradizionale e soprattutto facile da bere per tutti. In tal caso infatti, le aziende alternative sono quelle di produzione di birra, alcool e cocktails ready-to-drink. Per individuare gli alternatives è necessario quindi individuare esattamente la funzione principale del sistema tecnico, dopodichè seguire un percorso di astrazione della soluzione specifica svincolandosi dall ambito in esame. Solo in questo modo è possibile sfruttare la conoscenza strutturata e le altre risorse di informazione a disposizione per estrapolare dai sistemi tecnici alternativi i bisogni ed i requisiti che permettono ad un prodotto di differenziarsi dalla concorrenza e di creare il blue ocean. Lo Strategy canvas di un azienda vinicola che ha perseguito tale obiettivo è quello di Figura 2-33: come è possibile vedere, il profilo strategico del prodotto yellow tail si discosta da quelli precedenti, mantenendosi prevalentemente ad un livello più basso per quanto concerne i requisiti comuni ai prodotti della concorrenza, e facendo proprie delle nuove qualità. 121

122 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Figura 2-33 profilo strategico di un azienda che ha creato un blue ocean [riferimento 9] Per raggiungere questi risultati, W.Chan Kim e Renée Mauborgne hanno sviluppato la strategia The Four Action Framework The Four Action Framework Per eliminare il compromesso fra differenziazione e basso costo e creare una nuova value curve, ci sono quattro domande da porsi: Quali fattori dell industria possono essere eliminati? Quali fattori possono essere ridotti ben al di sotto dello standard dell industria? Quali fattori possono essere incrementati ben al di sopra dello standard dell industria? 122

123 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Quali fattori mai offerti possono essere creati? Lo strumento utilizzato è quindi il cosiddetto Eliminate - Reduce - Raise - Create Grid, (ERRC) mostrato in Figura Figura 2-34 the four action framework [riferimento 9] La prima domanda porta ad eliminare i fattori sui quali le industrie si sono date competizione. La seconda domanda invece è utile per determinare quelli che sono i fattori dell industria che devono essere incrementati. È perseguendo le prime due domande (eliminare e ridurre) che si eliminano e si riducono gli investimenti sui quali invece i competitori investono. Le seconde due domande invece, permettono di accrescere il buyer value e di creare una nuova domanda. 123

124 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Il primo principio della strategia è quella di creare e ridefinire nuovi confini del mercato per eliminare la concorrenza e creare un blue ocean: per far ciò W.Chan Kim e Renée Mauborgne hanno individuato sei approcci base, chiamate six paths framework, che saranno presentati singolarmente nei paragrafi successivi. Path1 osservare le industrie alternative: come prima accennato, le aziende competono non soltanto con le altre aziende nel proprio settore, ma sono in concorrenza anche con quelle che producono prodotti e servizi alternativi, prodotti che hanno differenti funzioni e forme, ma il medesimo scopo. Nel libro The Blue ocean Strategy si porta l esempio di un cinema e di un ristorante: apparentemente diversi, possono perseguire invece il medesimo obiettivo, cioè rendere piacevole una serata; cinema e ristorante non sono quindi settori sostitutivi, bensì alternativi. Lo spazio e le differenze da un settore ad un altro, così come da un prodotto ad un altro, rappresentano quindi delle opportunità per la value innovation. Path2 osservare i gruppi strategici dentro il settore industriale: oltre ad osservare le industrie alternative, è opportuno anche prestare attenzione ai gruppi strategici nel medesimo settore industriale, gruppi di aziende che perseguono una strategia simile, come ad esempio le note marche automobilistiche Mercedes, BMW e Jaguar che competono nell oceano rosso delle auto di lusso. La chiave per creare un blue ocean all interno di un gruppo strategico è quella di abbandonare questo tipo di visione cercando di capire quelli che sono i fattori che determinano le scelte dei clienti. Path3 osservare la catena dei compratori: in molti settori le aziende competitrici convergono attorno alla definizione del target degli acquirenti, i buyers. In realtà c è una catena di acquirenti che sono direttamente o indirettamente coinvolti nelle scelte di acquisto: il 124

125 Capitolo 2 Forecasting tecnologico compratore che paga per un prodotto o servizio può differire spesso dal reale utilizzatore, ed in alcuni casi può essere anche un importante influenzatore. Questi tre gruppi, che naturalmente possono sovrapporsi, danno un diverso significato alla parola valore. Altra cosa da non sottovalutare è il fatto che la piccola azienda riesce a soddisfare i bisogni di differenti gruppi di compratori (per esempio piccoli e grandi clienti), mentre un industria di modeste dimensioni converge tipicamente su un solo gruppo: l industria farmaceutica, per esempio, ha come target gli influenzatori, cioè i dottori. Cambiare il gruppo di acquirenti che funge da target può quindi essere utile per scoprire un nuovo blue ocean, ed osservare quindi nuovi gruppi di acquirenti può essere d aiuto per capire come ridisegnare la value curve, mirando verso quel set di compratori precedentemente ignorati. Path4 osservare l offerta di prodotti e servizi complementari: solamente in pochi casi i prodotti e i servizi sono usati nei cosiddetti spazi vuoti, mentre in molti altri casi i prodotti e i servizi di industrie rivali, influenzano il valore dei beni e servizi dell azienda in questione, convergendo all interno del confine del proprio mercato. Prendendo a titolo di esempio un teatro, la facilità ed il costo per prendere una babysitter e per parcheggiare la macchina, influenzano notevolmente la scelta se andarci o meno: così come al cinema, anche il teatro quindi potrebbe essere dotato di un servizio di babysitter. Valori inespressi e non sfruttati sono quindi nascosti dietro servizi e prodotti complementari: la chiave è quindi quella di definire tutte le possibili varianti che gli acquirenti cercano quando scelgono un prodotto o servizio. Un metodo potrebbe essere quindi quello di pensare a cosa accade prima, durante e dopo che il prodotto è stato usato, così come avviene con l approccio Multi-screen proposto da TRIZ. Path5 osservare l attrazione funzionale o emozionale degli acquirenti: la competizione industriale tende a convergere anche sui 125

126 Capitolo 2 Forecasting tecnologico due possibili fondamenti di attrazione. L appeal verso i clienti può essere di tipo razionale, basato cioè sul prezzo e sulla funzione del prodotto, oppure di tipo emozionale, concentrato cioè sul feeling. Per creare un nuovo bacino di clienti, è quindi opportuno rivolgere lo sguardo anche verso l approccio opposto: spogliato dalle aggiunte extra che non incrementano la funzionalità del prodotto per creare qualcosa di basso prezzo per le industrie che puntano sull appeal emotivo; dare emozioni ai propri prodotti per le aziende che puntano solo alla funzionalità. Path6 osservare il tempo: tutte le industrie sono soggette ai trend esterni che, nell arco degli anni, influenzano il proprio business e spesso si adattano in modo incrementale e piuttosto in modo passivo a tali eventi. All emergere di una nuova tecnologia, le industrie tendono spesso a proiettare se stesse al suo interno, chiedendosi in quale direzione essa si svilupperà, come sarà sfruttabile, e se si potrà scalare. La chiave per creare un blue ocean non è però questa, bensì consiste nel chiedersi come il trend cambierà le valutazioni dei clienti e come inciderà sul modello di business delle aziende. È spostando il punto di vista dalle richieste del mercato odierno alle richieste dei mercati futuri che è possibile creare un blue ocean, anticipando i concorrenti e quindi rendendoli innocui. È da sottolineare che i trend osservabili nell arco dei tempi sono le discontinuità tecnologiche, il miglioramento dello stile di vita o il cambiamento dell ambiente sociale. 126

127 Capitolo 2 Forecasting tecnologico 2.9. Proposta metodologica Avendo come obiettivo principale l innovazione di prodotto, nel corso di questa tesi si è sviluppata una sequenza di fasi operative che risultano ripetibili ed applicabili alla maggior parte dei prodotti, processi e servizi attualmente offerti sul mercato. Per prima cosa si introduce una tabella semplificativa per raccogliere in maniera strutturata le varie fasi operative; nei capitoli successivi tali operazioni saranno trattate separatamente. Fase Obiettivo Strumenti, approcci Info gathering Ottenere un database di informazioni Software di gestione brevettuale Strutturazione delle Ottenere una sequenza Albero evolutivo informazioni cronologica di versioni di un prodotto Forecast tecnologico Generare nuove idee Albero evolutivo Ricerca dei fattori e Individuare i motivi che hanno Albero evolutivo dei bisogni portato alla nascita delle versioni di prodotto Applicazione Blue Analizzare l offerta Strategy canvas Ocean Strategy merceologica presente sul mercato The Four Action Individuare nuovi bisogni, Six Paths Framework Framework requisiti e generare nuove idee Modello di Classificare i requisiti Kano s method soddisfazione del cliente Revisione dell albero Individuare i sistemi tecnici TRIZ 127

128 Capitolo 2 Forecasting tecnologico evolutivo BOS che possono soddisfare i nuovi bisogni Profilo strategico di un prodotto innovativo Metodi di forecasting Strategy canvas Fase di Info gathering Nei precedenti capitoli è stato più volte detto che la previsione sull evoluzione di un prodotto commerciale può essere realizzata solo a scapito di una rigorosa strutturazione dell informazione durante la fase di info gathering. In primo luogo quindi, è opportuno reperire le informazioni, utilizzando la ricerca brevettuale, che è un fondamentale metodo per ricavare le informazioni nel campo applicativo di interesse estraendole da un database brevettuale. Terminata la ricerca delle keyword relative al prodotto in esame attingendo alle risorse della rete internet e limitando la ricerca entro i campi di interesse, è possibile iniziare a compilare le maschere di ricerca dei vari software utilizzati per la gestione dei brevetti. Tali software sono analizzati nel dettaglio nei prossimi paragrafi. Il software MatheoPatent Come la maggior parte dei software pensati per lavorare con i brevetti, Matheo, la cui maschera di ricerca è rappresentata in Figura 2-35, gestisce le informazioni contenute nel testo tenendo sempre divise le aree concettuali secondo le quali è strutturato ogni brevetto e cioè: il titolo l inventore e la sua provenienza l assegnatario (applicant) ovvero il privato o l azienda che ha commissionato il lavoro a cui approda il brevetto, e la sua provenienza la data di pubblicazione 128

129 Capitolo 2 Forecasting tecnologico la classe brevettuale l abstract, ovvero il sommario ed i tratti salienti dell invenzione i disegni, che permettono di capire meglio il funzionamento dell invenzione la descrizione dettagliata dell invenzione e dei disegni le rivendicazioni (claims) che descrivono cosa si è introdotto di nuovo con l invenzione Figura 2-35 Una maschera per impostazione di una ricerca brevettuale, estratta dal software MatheoPatent La buona interfaccia grafica di Matheo consente di poter navigare intelligentemente fra le varie parti del brevetto, estrarre le informazioni statistiche desiderate ed anche effettuare un analisi sui citation link per la ricerca di qualche hub. È possibile quindi leggere manualmente ciascun brevetto, raggrupparli per temi, visualizzare le anteprime ed inoltre, dato che 129

130 Capitolo 2 Forecasting tecnologico i disegni vengono scorporati dal programma in una specifica cartella, risulta rapido ed efficace valutare la pertinenza della ricerca effettuata ed estrarre utili informazioni dal database creato. La lettura manuale, in ogni caso, non è compatibile con le esigenze dei tempi della ricerca, quindi si rende necessario l utilizzo di software dedicati che consentano una localizzazione precisa della zona del documento contenente le informazioni rilevanti, oppure che siano capaci di estrarre automaticamente i concetti. I software Goldfire Innovator e Twid Expert Il secondo passo dell info gathering è quindi l estrazione di informazioni dai documenti selezionati e rappresenta la fase di Information Extraction (IE): i software più frequentemente utilizzati sono Goldfire Innovator di Invention Machine e Twid Expert di Synthema srl. Il primo strumento è un parser sintattico per l estrazione di terne SAO, che pre-processa interamente il DB, lo scompone in triadi e consente quindi di interrogare il database creato in linguaggio naturale o per keyword in ogni campo specifico del brevetto. Il secondo strumento è un processore semantico per l estrazione di descrittori che consente la processazione di grandi corpus documentali in formato testo e multi-lingue. Esso offre una ricca interazione con i parametri del processore permettendo ad esempio di variare le soglie ed i punteggi di rilevanza di ciascun descrittore, la possibilità di agire sulle costruzioni di base delle varie lingue, sulla possibilità di selezionare soltanto costrutti linguistici caratteristici o semplicemente avverbi, aggettivi, sostantivi e le altre forme grammaticali, di eliminare parole specifiche ed infine permettere la lettura limitatamente ad alcune zone di ciascun documento. Output del sistema una lista di descrittori che caratterizzano il testo in formato Mysql. Al Twid expert viene associato un ulteriore software, OnLine Miner di Themis che permette la visualizzazione dei descrittori, la navigazione per descrittori e una clusterizzazione dell intero corpus processato. 130

131 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Fase di Strutturazione delle informazioni e generazione di nuove idee L obiettivo di questa fase è quella di ottenere una sequenza strutturata delle versioni di un prodotto o di un processo, utilizzando come strumenti quelli descritti nella prima parte del capitolo 2. In particolare durante questa fase è necessario modellare il sistema tecnico esaminato secondo il modello Small Model e di conseguenza individuare la MUF del sistema nonché le eventuali non-funzioni ed anti-funzioni. Avendo come riferimento le regole di costruzione dei pattern e dell albero evolutivo suggerito da Shpakovsky, in questa fase è doveroso individuare le leggi evolutive, i pattern ed i trend che regolano l evoluzione del sistema tecnico in esame, per consentire quindi una descrizione dettagliata dell evoluzioni delle versioni del sistema. Verranno adesso descritte le modifiche che sono state apportate alla descrizione di sistema tecnico funzionante e di conseguenza all albero evolutivo così come proposto da Shpakovsky, alcune delle quali già introdotte nel corso della tesi dal titolo TRIZ - based Technology Forecasting mediante costruzione di alberi evolutivi: tecnologie di sterilizzazione per imbottigliamento in asettico 16. Per aumentare il grado di dettaglio dell albero evolutivo ed esplorare tutte le possibili evoluzioni delle parti del sistema, è opportuno, come visto, andare ad inquadrare il sistema tecnico con lo Small Model, definendo quindi tutti gli elementi di cui tale sistema è costituito. Il modello così composto consente di creare dei rami da ognuno dei 4 elementi che costituiscono lo small model, per evidenziarne così le rispettive evoluzioni tecniche nel passaggio da una versione ad un altra. Particolare attenzione è stata poi riposta nel considerare ogni elemento del sistema tecnico, come se fosse, a sua volta, un sottosistema 16 Tesi di Laurea Specialistica di Tiziano Montecchi redatta presso il laboratorio LMTI dell Università di Firenze 131

132 Capitolo 2 Forecasting tecnologico completo (o non ancora completo) e quindi anch esso costituito di un Tool, di un motore, di una trasmissione e di un controllo. In questo modo è quindi possibile andare ad aggiungere all albero evolutivo delle nuove versioni, dalle quali, a loro volta, partono dei rami da ciascun elemento di cui è composto fino alla creazione, ove possibile, di ulteriori scomposizioni, avendo così una visione dell intero sistema tecnico descritto fin nei minimi particolari. Figura 2-36 analisi ad un più elevato livello di dettaglio [riferimento 4] Con lo scopo di aggiungere sempre maggiori informazioni e di descrivere il più dettagliatamente possibile il sistema tecnico, si è scelto, ove possibile, di scomporre le parti del sistema ad un ulteriore livello di dettaglio. Uno strumento molto utile è il System Operator proposto dalla metodologia TRIZ, chiamato anche approccio Multiscreen o 9 Windows approach: tale strumento aiuta a pensare in termini di Tempo e Spazio, dividendo l oggetto dell indagine in nove parti secondo criteri spaziali e temporali. Nella costruzione dell albero evolutivo, lo strumento risulta utile in quanto consente di dividere ogni elemento, che sia esso Tool, motore, 132

133 Capitolo 2 Forecasting tecnologico trasmissione o controllo, in termini di Supersystem, System e Subsystem, associando così ad ogni sua parte un possibile trend evoluzionistico. L utilizzo dell approccio Multiscreen coadiuvato dalla scomposizione consecutiva di ogni elemento dello Small Model permette quindi di raggiungere un elevato livello di dettaglio, sicuramente maggiore rispetto all originale evolution tree suggerito da Shpakovsky. Figura 2-37 rappresentazione classica dell approccio Multiscreen [riferimento 2] Ulteriore modifica rispetto alla proposta di Shpakovsky è l aggiunta di informazioni sull albero e sulle diverse versioni (si ricordi che con il termine versioni si identificano gli step evolutivi sequenziali di un trend) tramite: L identificazione dei rami (compreso il fusto) con il nome che indica la legge evolutiva seguita, con ulteriore specificazione del trend seguito. Il dettaglio, ove necessario, del disegno relativo alla versione a cui il pattern si riferisce. L indicazione del range cronologico durante il quale si è evoluto il trend: qualora non sia specificato, è da intendersi che l evoluzione 133

134 Capitolo 2 Forecasting tecnologico secondo il trend è iniziata fin dalla nascita del prodotto o non si è ancora concluso. L indicazione, ove possibile, della non funzione e dell anti-funzione. L indicazione degli step ai quali corrispondono soluzioni tecniche per le quali si abbiano applicazioni e riscontri pratici sul mercato (tali step sono cerchiati di rosso). L indicazione degli step ai quali corrispondono soluzioni in fase di studio, che quindi possano prevedere anche brevettazioni con datazioni recenti, ma a cui non corrispondono applicazioni pratiche nel settore di interesse se non in versioni di prototipi (tali step vengono cerchiati di giallo). L indicazione degli step ai quali corrispondono possibilità di evoluzione ancora non prese in considerazione, e che non siano neppure in fase di studio (tali step sono cerchiati in verde). L indicazione degli step ritenuti non pertinenti per l evoluzione; tale non pertinenza si è riscontrata nel caso che il passaggio evolutivo verso tali step non comporti un aumento delle prestazioni della funzione principale o nel caso che le evoluzioni in essi comprese non siano possibili per alcune limitazioni di carattere fisico o tecnologico (tali step si è scelto di cerchiarli in nero). Figura 2-38 Indicazione dei livelli delle soluzioni sopra l albero evolutivo [riferimento 6] Come visto precedentemente, l albero evolutivo così ottenuto permette differenti utilizzi e ciò dipende dalle numerose informazioni che in esso sono contenute: dopo aver reperito ulteriori informazioni, una prima 134

135 Capitolo 2 Forecasting tecnologico attività di forecasting si ha riempiendo, con eventuali versioni aggiuntive, i pattern incompleti, cerchiando ogni step con l opportuno colore. L attività di forecasting è inoltre finalizzata all espansione dell albero attraverso le fasi di trimming, di espansione del sistema e di risoluzione delle contraddizioni, concludendosi con la generazione di nuove idee, come indicato nel Capitolo Ricerca dei fattori e dei bisogni ed applicazione della Blue Ocean Strategy Così come suggerito da Shpakovsky, la determinazione delle versioni future di un sistema tecnico, passa anche attraverso la determinazione dei bisogni e delle necessità umane: il passaggio da una versione ad un'altra infatti, è da ritenere dovuto alla nascita di nuovi bisogni da parte dell utente che si serve del sistema tecnico per soddisfare i propri bisogni, le proprie necessità. Un sistema infatti, sarà efficiente e competitivo se il prodotto che esso genera si trova idealmente nel punto di incontro del vettore del bisogno del consumatore ed il vettore delle operazioni che un sistema fornisce per soddisfare tali bisogni. L analisi dell albero evolutivo, in quanto costituisce una sequenza cronologica delle varie versioni, si è resa quindi particolarmente utile per la fase di ricerca dei fattori, dei bisogni e dei requisiti che hanno spinto nel corso degli anni i diversi progettisti a brevettare determinate soluzioni tecniche. Come detto infatti, le varie versioni costituiscono l evoluzione del prodotto stesso e seguono determinate leggi e trend, ed hanno come obiettivo ultimo l incremento dell idealità del prodotto nonché il soddisfacimento del bisogno per il quale sono progettate, anch esso tendente verso una maggiore idealità e tendente e seguire dei trend evolutivi. Una stesura dei passati ed attuali bisogni degli utilizzatori è risultato un buon punto di partenza per applicare la Blue Ocean Strategy, descritta nel capitolo 2.8, definendo questi come i fattori da posizionare sull asse delle 135

136 Capitolo 2 Forecasting tecnologico ascisse dello Strategy canvas. Naturalmente tale analisi è da affiancare ad un ulteriore fase di ricerca di informazione, questa volta basata sull offerta merceologica attualmente presente sul mercato. Questa ricerca è da attuarsi con tutti i mezzi a disposizione, ad iniziare dalle risorse della rete internet: per ogni tipologia di prodotto ad esempio, i costruttori ed i distributori offrono numerosi cataloghi consultabili on-line dai quali è possibile estrapolare molte informazioni, dalle caratteristiche tecniche ad i prezzi. Come suggerito dalla Blue Ocean Strategy, un passaggio importante per la creazione del blue ocean è appunto la costruzione dello Strategy canvas, a cui segue necessariamente l applicazione dello strumento The Four Action Framework. Anche in questo caso, il reperimento delle informazioni è svolto prevalentemente attingendo alle risorse della rete, a partire dai siti delle aziende produttrici o distributrici, senza escludere il reperimento di informazioni da altre fonti, da un confronto diretto con le ditte ad incontri faccia a faccia o virtuali con gli utilizzatori del prodotto in esame La fase The Four Action Framework Come è stato descritto nel corso del capitolo 2.8, per eliminare il compromesso fra la ricerca di un prodotto diverso dalla concorrenza e di basso costo e creare quindi una nuova value curve, ci sono quattro domande da porsi: Quali fattori dell industria possono essere eliminati? Quali fattori possono essere ridotti ben al di sotto dello standard dell industria? Quali fattori possono essere incrementati ben al di sopra dello standard dell industria? 136

137 Capitolo 2 Forecasting tecnologico Quali fattori mai offerti possono essere creati? Sulla base dei bisogni e dei requisiti precedentemente individuati e quindi del profilo strategico dei prodotti, è possibile adesso individuare quelli che sono i fattori che, secondo l approccio di Kano, sono definiti come One Dimensional, Must-be, ed Attractive. Il primo principio della BOS è però quello di creare e ridefinire nuovi confini del mercato per eliminare la concorrenza e creare un blue ocean, quindi individuare i fattori che non sono mai stati offerti e che possono invece essere creati: gli approcci da seguire sono le six paths framework ed in particolare il lavoro ha riguardato l osservazione delle industrie e dei prodotti alternativi, i gruppi e le diversificazioni strategiche all interno del proprio ambito, nonché la catena dei compratori e l offerta di prodotti e servizi complementari. Lo scopo da raggiungere è quello di individuare nuovi requisiti e generare nuove idee, anche seguendo i trend di evoluzione delle necessità ed individuando in particolar modo i bisogni latenti e non espressi Revisione dell albero evolutivo e nuovo profilo strategico Una volta che è individuata la metodologia per allargare i confini del mercato, è necessario iterare il processo fin dalla fase iniziale di info gathering, alla ricerca di informazioni strutturate utili per estendere e ampliare l albero evolutivo precedentemente creato. L evolution tree così modificato è il nuovo punto di partenza dal quale iniziare ad applicare gli strumenti TRIZ di forecasting tecnologico e per eliminare eventuali contraddizioni che rappresentano i motivi per cui determinate sistemi tecnici non hanno avuto successo: le contraddizioni, infatti, sono ostacoli al proseguimento di una certa linea evolutiva ed il 137

138 Capitolo 2 Forecasting tecnologico superamento di queste richiede lo sviluppo di soluzioni inventive associate all innovazione di tipo radicale. Consci della direzione da perseguire è possibile infatti attingere agli strumenti necessari per creare prodotti, processi e servizi innovativi. Lo Strategy canvas che si delinea dovrà essere quindi un profilo strategico focalizzato sui fattori chiave del nuovo prodotto, contenente anche una schematizzazione più dettagliata dei fattori individuati nel precedente profilo. 138

139 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati 3. Applicazione del metodo e sintesi dei risultati In questo capitolo verrà presentata l applicazione della metodologia proposta nel capitolo 2.9 ad un prodotto, il deambulatore, il cui stato dell arte è già stato trattato nel capitolo 0. In particolare si procederà esponendo passo dopo passo le fasi necessarie per integrare gli strumenti suggeriti dal metodo TRIZ per il forecasting tecnologico e la Blue Ocean Strategy per la creazione di un mercato incontrastato, mostrando parallelamente i risultati ottenuti per il prodotto in esame Fase di Info Gathering Il primo passo per la creazione di un database di informazioni strutturate dal quale poi attingere per la ricerca di soluzioni tecniche e per la mappatura delle diverse versioni, è innanzi tutto quello di individuare le parole chiave che identificano rigorosamente il sistema in esame: è importante quindi acquisire una terminologia inglese in quanto è la lingua maggiorente utilizzata in ambito brevettuale. Sfruttando tutte le risorse a disposizione, in particolar modo la rete internet, si è visto che il deambulatore che, secondo la Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN descritta nel corso del capitolo 1.2 è rigido o articolato e munito di appoggi al terreno, nella lingua anglosassone è comunemente denominato Walker, mentre se dotato di ruote, è chiamato Rollator. Il passo successivo prevede la determinazione della classe brevettuale relativa all ambito del sistema tecnico attraverso il database on line European Patent Office reperibile all URL: L individuazione della classe di pertinenza si effettua nella pagina relativa alla Classification search e riempiendo la stringa di ricerca Find classification(s) for keywords inizialmente con la parola Walker. 139

140 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-1 risultato della Classification search La classe con la pertinenza maggiore è la classe A61H3, la cui descrizione è possibile leggerla direttamente sul sito e della quale riportiamo un immagine nella figura seguente. Figura 3-2 descrizione delle classi di pertinenza 140

141 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Individuate le parole chiave e la classe di pertinenza, è possibile iniziare a comporre il database brevettuale utilizzando il software Matheo Patent, descritto nel capitolo 0.Le ricerche brevettuali effettuate sono state fatte utilizzando le diverse parole chiave viste precedentemente, in particolare nella stringa relativa alle keyword da ricercare nel titolo e nell abstract dei brevetti sono state introdotte rispettivamente: Walker Rollator Walk* frame È da sottolineare che il significato dei simboli virgolette ( ) ed asterisco (*) è da intendersi il medesimo di quello comunemente utilizzato nei motori di ricerca in internet: le virgolette individuano la ricerca della frase esatta, mentre l asterisco indica la ricerca di una parola troncata. La maschera presente su Matheo consente di scegliere altri parametri e vincoli da inserire nella ricerca: in particolare, oltre a limitare la ricerca all interno della classe di pertinenza precedentemente individuata, è stato scelto di restringere il download all interno del periodo che va dagli anni 1970 fino al Focalizzando l attenzione sui citation link, una prima analisi sull andamento dei brevetti maggiormente citati non ha dato risultati soddisfacenti in quanto non è stato possibile evidenziare uno o più documenti chiave: questo prova l assenza di brevetti particolarmente innovativi. 141

142 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati 3.2. Strutturazione delle informazioni Dopo una iniziale visione del database brevettuale creato, il lavoro è proseguito con la modellazione del sistema tecnico in esame secondo il modello Small Model. La chiave per la costruzione di uno schema corretto è quella di individuare esattamente la funzione del sistema tecnico e nel caso del deambulatore possiamo innanzi tutto individuare quelle che sono le sue funzioni: Equilibrare il paziente durante la deambulazione; Sostenere il paziente alleggerendo il carico che grava sugli arti inferiori; La Main Useful Function, nonostante la semplicità del sistema tecnico, non è di semplice individuazione vista la contemporaneità delle azioni che esso svolge: per una valutazione corretta della funzione utile dell ausilio alla deambulazione, è necessario quindi chiarire la meccanica del cammino di persone sane. Gli studi che si sono succeduti nel corso degli anni sono numerosi, così come sono numerose le tecniche riabilitative che si sono sviluppate per il miglioramento della deambulazione in soggetti con problemi di locomozione provocati da traumi o malattie. Esula dallo scopo della tesi addentrarci nel campo fisioterapico e medico: quello che interessa spiegare adesso è come definire le fasi del cammino da un punto di vista cinematico. Durante la camminata, che ha come ovvio scopo quello di permettere lo spostamento del soggetto, le principali funzioni svolte dall apparato locomotore sono: Generazione di una forza propulsiva; Mantenimento della stabilità a livello superiore nonostante il continuo cambiamento della situazione posturale; Assorbimento dello shock dovuto all impatto con il terreno ad ogni passo; 142

143 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Conservazione dell energia durante le funzioni precedenti al fine di minimizzare lo sforzo da parte dei muscoli. Nello studio della cinematica e della biomeccanica della locomozione umana, ci si riferisce sempre al ciclo del cammino (gait cycle): è il periodo che intercorre tra due appoggi consecutivi dello stesso arto al terreno. Si suddivide tale intervallo in due fasi distinte: Fase di stance, o fase di appoggio, durante la quale il piede rimane a contatto con il terreno; nella normale deambulazione occupa circa il 60% del ciclo del passo; Fase di swing, o fase di trasferimento. L arto viene portato avanti per prepararsi all appoggio consecutivo. Queste due fasi sono solitamente suddivise dal punto di vista funzionale in otto fasi, cinque riferite alla fase di stance e tre a quella di swing: Figura 3-3 divisione funzionale del passo in 8 sequenze Immaginando di compiere un ciclo che inizia con l avanzamento dell arto destro, le fasi sono così suddivise: 143

144 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati 1. Initial contact: È una fase brevissima che va dallo 0 al 2% del ciclo del passo. Il piede destro, proiettato in avanti tocca il suolo con il tallone. 2. Loading response: Coinvolge circa il 10% del ciclo del passo ed il piede destro si appoggia per intero al terreno. 3. Mid Stance Time: Si estende dal 10% al 30% del ciclo del passo, inizia con la fine della fase di doppio supporto in quanto il piede sinistro si solleva dal terreno e termina quando il corpo è interamente supportato dal piede destro. 4. Terminal Stance Time: Si estende dal 30% al 50% del ciclo del passo, termina quando l arto sinistro tocca il suolo. L arto ha superato la verticale e il corpo comincia a cadere in avanti, il ginocchio si flette lievemente sotto il suo peso e il centro di gravità si abbassa. 5. Pre Swing: Si estende dal 50% al 60% del ciclo del passo. Termina con lo stacco dal terreno delle dita dell arto destro. È la fase di trasferimento del peso. I muscoli posteriori della gamba entrano in contrazione e forniscono una spinta verso l alto e in avanti. 6. Initial Swing: Si estende dal 60% al 73% del ciclo del passo. Comporta lo spostamento in avanti del piede destro subito dopo lo stacco dl terreno. 7. Mid Swing: Si estende dal 73% al 87% del ciclo del passo; coinvolge lo spostamento del piede destro da una posizione posteriore al tronco ad una anteriore. 8. Terminal Swing: Copre l ultimo intervallo del ciclo del passo. Si ha la continuazione del movimento progressivo dell arto destro. Esiste un ampia letteratura relativa alla modifica ed al cambiamento delle fasi della deambulazione in pazienti affetti da malattie o morbi, traumi o operazioni agli arti inferiori, ma il lavoro di questa tesi esula da trattare tali argomenti. È da sottolineare il fatto che mentre la stazione eretta dell uomo è fondata sull attitudine a mantenere il baricentro entro la base di appoggio, durante la deambulazione il baricentro fuoriesce e rientra alternativamente 144

145 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati dalla base d appoggio: Ne consegue una successione di cadute, tempestivamente evitate dal doppio appoggio. Figura 3-4 caduta virtuale durante la deambulazione La considerazione di questa particolare fase porta ad individuare la MUF del sistema tecnico deambulatore: la funzione utile principale è quindi quella di equilibrare il paziente durante la locomozione, bilanciando l utente durante il trasferimento del proprio peso da un arto all altro, evitando quindi la possibili di cadute per perdita di equilibrio. Con l uso del deambulatore infatti, il baricentro del paziente, durante la locomozione, non fuoriesce mai dall area di appoggio costituita dai piedi dell utente e dagli appoggi dell ausilio. Una volta che si è individuata la MUF del sistema, è opportuno andare a schematizzarlo secondo il modello suggerito dalla teoria TRIZ: lo Small Model che ne deriva è rappresentato in Figura

146 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-5 small model del sistema tecnico deambulatore Individuiamo negli elementi che compongono il sistema tecnico il Tool ed il control: la funzione utile principale è svolta dalla struttura stessa del deambulatore, mentre come controllo si intende la capacità di cambiare i parametri posizione del deambulatore, sia essa nella direzione della camminata che nel senso della posizione dell interfaccia uomo-sistema. Nei capitoli che seguono si analizzano le leggi, i trend ed i pattern che rappresentano l evoluzione del sistema: le figure delle versioni che caratterizzano i pattern sono solo a titolo esemplificativo, quindi identificano la soluzione particolare ma non rappresentano né l esclusiva né contengono informazioni circa l ordine cronologico. Per una visione ottimale dell albero evolutivo nella sua completezza, si rimanda all allegato A Evoluzione del Tool e del Controllo TOOL L elemento Tool, rappresentato dalla struttura del deambulatore, è innanzi tutto inquadrato, secondo l approccio Multiscreen, in un System e nel Subsystem. La Figura 3-6 mostra l evoluzione della struttura nell ambito System. 146

147 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-6 trend del System Tool Dall analisi della figura, si possono evidenziare i seguenti trend: Legge della completezza del sistema: il sistema tende ad incrementare il grado di dinamizzazione, passando da una struttura rigida ad una struttura flessibile; versioni successive secondo questo trend non sono ritenute pertinenti per l evoluzione. Legge della completezza del sistema: Il sistema tende ad aumentare la controllabilità, incrementando la asimmetria della struttura per garantire l uso corretto del deambulatore alle persone con particolari necessità fisiche. Si considera l evoluzione di trend giunta a conclusione. 147

148 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Legge della completezza del sistema: seguendo il trend Design Point, si sono sviluppate strutture la cui geometria, come l altezza delle gambe portanti, può essere regolata in un numero infinito di posizioni. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. Legge dell incremento dell idealità: si considera il trend di Space segmentation in quanto i deambulatori sono evoluti da strutture monolitiche verso strutture tubolari al fine di incrementare la leggerezza del complessivo. Versioni successive secondo questo trend sono ritenute pertinenti per l evoluzione del sistema. La Figura 3-7 mostra l evoluzione del Tool da un punto di vista del Subsystem, focalizzando l attenzione verso l interfaccia uomo-tool. Figura 3-7 trend del Subsystem Tool 148

149 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati I trend evidenziati sono i seguenti: Legge della completezza del sistema. Il sistema tende ad incrementare il numero di appoggi seguendo il trend Mono-bi-poly: si passa cioè da sistemi che prevedono l uso di una sola mano, a sistemi a doppio appoggio, per passare a versioni con più appoggi dalle medesime caratteristiche o con caratteristiche shiftate. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. Legge dell incremento dell idealità. Si valuta il trend di incremento dell asimmetria:il sistema tende ad incrementare la asimmetria della forma della maniglia per migliorarne l ergonomia. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. Legge della completezza del sistema. Si considera il trend di Dinamizzazione: il sistema tende ad incrementare il grado di dinamizzazione dell interfaccia uomo-tool. Versioni successive secondo questo trend non sono ritenute pertinenti per l evoluzione. CONTROLLO L elemento controllo ha la capacità di cambiare i parametri posizione del deambulatore, sia essa nella direzione della camminata che nel senso della posizione dell interfaccia uomo-sistema. Da quest ultimo punto di vista, è possibile innanzi tutto determinare il sistema tecnico progettato per tale scopo e modellare anch esso secondo lo schema dello Small Model: esso sarà costituito da un Tool, necessario alla regolazione, e di un controllo, inizialmente affidato all utente. Si assiste alla seguente evoluzione: 149

150 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-8 trend del Controllo della posizione dell interfaccia uomosistema Legge della completezza del Sistema: se in un primo momento la regolazione di alcuni parametri, quali ad esempio l altezza delle manopole del deambulatore, era effettuata controllando direttamente il Tool dedicato a tale funzione, allo scopo di incrementarne la controllabilità, il sistema tecnico evolve inizialmente controllando l elemento aggiunto Transmission. Si ha l evoluzione verso un ulteriore grado di completezza del sistema alla comparsa dell elemento Supply in sistemi tecnici che prevedono la regolazione delle gambe mediante azionamento elettrico, idraulico o pneumatico. Analizziamo adesso l evoluzione del controllo, considerando la capacità di cambiare il parametro posizione nella direzione di avanzamento. Dall analisi della Figura 3-9, la legge di evoluzione è: Figura 3-9 trend del Controllo della posizione in avanzamento 150

151 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Legge del coordinamento dei ritmi tra le parti del sistema: per coordinare ritmicamente la MUF del sistema tecnico alla funzione spostamento necessaria al controllo della posizione, possiamo classificare le versioni brevettate secondo la Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN Ciascuna versione è a sua volta descritta secondo il modello Small Model ed è caratterizzata da opportune leggi evolutive, analizzate nei capitoli successivi Evoluzione della versione non coordinate action Come detto, il controllo della posizione del deambulatore nella direzione di avanzamento, può essere effettuata mediante azioni non coordinate con la camminata del paziente, succedendosi quindi per step consecutivi. I deambulatori in questione sono quelli classificati con il codice ISO e ISO Consideriamo la seguente scomposizione: Elemento dello Small Model Control Supply Transmission Tool Componente del sistema Sistema di frenatura Forza muscolare Struttura deambulatore Estremità deambulatore TRANSMISSION Per quanto concerne l evoluzione della struttura del deambulatore che in questo caso svolge il compito di Transmission, possiamo far riferimento all evoluzione precedentemente trattata nel capitolo

152 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati TOOL La Figura 3-10 mostra invece l evoluzione del Tool al livello del System, la quale segue i seguenti trend: Figura 3-10 evoluzione del System Tool non coordinate action Legge della completezza del Sistema: allo scopo di incrementare la controllabilità, si passa da un sistema tecnico composto da due estremità, ad uno costituito da un numero maggiore di appoggi, aventi caratteristiche omogenee o shiftate. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. 152

153 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Da un punto di vista del Subsystem invece, si hanno le seguenti leggi evolutive, che per ragioni di spazio non sono rappresentate per intero in una unica figura: Legge della completezza del Sistema, Figura 3-11: al fine di incrementarne la controllabilità, le estremità del deambulatore in contatto con il terreno si evolvono secondo il trend Mono-bi-poly, le versioni corrispondenti ai vari step sono facilmente comprensibili nella figura. Versioni successive secondo il Poly System sono ritenute pertinenti per incrementare la controllabilità. action Figura 3-11 trend Mono-bi-poly del Subsystem Tool non coordinate Incremento della dinamicità: si tende a seguire il trend dell incremento dei gradi di libertà secondo i quali le estremità delle gambe del deambulatore possono muoversi. Versioni successive secondo il trend sono ritenute pertinenti per incrementare la dinamicità. 153

154 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Legge della completezza del Sistema: come indicato nella Figura 3-12, si seguono i trend di: o Degree of freedom del contatto: versioni successive ed intermedie secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. o Dinamizzazione del contatto a terra; versioni successive ed intermedie secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. o Evoluzione geometrica del contatto a terra; versioni successive ed intermedie secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. o Segmentazione spaziale dell elemento a contatto con il terreno, ad esempio nel passaggio da una ruota dalla struttura piena ad una pneumatica. versioni successive ed intermedie secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. 154

155 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-12 trends dinamizzazione, evoluzione geometrica e segmentazione del Subsystem Tool non coordinate action 155

156 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati CONTROL Per quanto concerne l evoluzione del Control, esso può essere scomposto secondo in un sistema tecnico, avente la funzione di controllare la posizione del deambulatore nel senso dell avanzamento. Tale sistema è visibile in Figura 3-13 e obbedisce alla seguente legge: Legge della completezza del sistema: al fine di eliminare il coinvolgimento umano dal sistema, sono attualmente brevettate le versioni di sistema di frenatura in cui la supply è la forza umana. Versioni successive del sistema secondo questo trend sono valutate pertinenti per l evoluzione. Possiamo definire gli elementi di cui è costituito: Elemento dello Small Model Control Supply Transmission Tool Componente del sistema Uomo Forza muscolare Struttura deambulatore Puntale 156

157 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati action Figura 3-13 sistema 1 per il controllo della versione non coordinate TRANSMISSION In analogia ai trend già discussi nel capitolo 3.2.1, la Figura 3-14 mostra l evoluzione della Transmission dal punto di vista del System. 157

158 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-14 evoluzione della System Transmission della versione Human+tool per il controllo del sistema non coordinate action Dall analisi della figura, si possono evidenziare i seguenti trend: Legge della completezza del sistema: il sistema tende ad incrementare il grado di dinamizzazione, passando da una struttura rigida ad una struttura telescopica; versioni successive secondo questo trend sono ritenute pertinenti per l evoluzione. Legge della completezza del sistema. Il sistema tende ad aumentare la controllabilità, incrementando la asimmetria della struttura per garantire l uso corretto del deambulatore alle persone con particolari necessità fisiche. Si considera l evoluzione di trend giunta a conclusione. 158

159 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Legge della completezza del sistema: seguendo il trend Design Point, si sono sviluppate strutture la cui geometria, come l altezza delle gambe portanti, può essere regolata in un numero infinito di posizioni. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. Legge dell incremento dell idealità: si considera il trend di Space segmentation in quanto i deambulatori sono costituiti da strutture tubolari al fine di incrementare la leggerezza del complessivo. Versioni successive secondo questo trend sono ritenute pertinenti per l evoluzione del sistema. La Figura 3-15 mostra l evoluzione del Transmission da un punto di vista del Subsystem, focalizzando l attenzione verso l interfaccia uomo-tool. Figura 3-15 evoluzione del Subsystem Transmission della versione Human+tool per il controllo del sistema non coordinate action 159

160 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati I trend evidenziati sono i seguenti: Legge della completezza del sistema. Il sistema tende ad incrementare il numero di appoggi seguendo il trend Mono-bi-poly: si passa cioè da sistemi che prevedono l uso di una sola mano, a sistemi a doppio appoggio, per passare a versioni con più appoggi dalle medesime caratteristiche o con caratteristiche shiftate. Versioni successive secondo questo trend sono ritenute pertinenti per l evoluzione. Legge dell incremento dell idealità. Si valuta il trend di incremento dell asimmetria:il sistema tende ad incrementare la asimmetria della forma della maniglia per migliorarne l ergonomia. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. Legge della completezza del sistema. Si considera il trend di Dinamizzazione: il sistema tende ad incrementare il grado di dinamizzazione dell interfaccia uomo-tool. Versioni successive secondo questo trend sono ritenute pertinenti per l evoluzione. TOOL Figura 3-16: A proposito del Tool si può affermare che il trend seguito è quello di Al livello del System, la legge di evoluzione è della completezza del sistema, atta ad aumentare la controllabilità: il trend è il Mono-bi-poly, relativamente alla presenza di due o più sistemi frenanti. Versioni successive secondo questo trend sono ritenute pertinenti per l evoluzione. 160

161 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-16 trend del Tool del controllo della versione Human+tool per il controllo del sistema non coordinate action Evoluzione della versione partially coordinate action I deambulatori che assecondano meccanicamente la deambulazione del paziente, facenti parte cioè secondo Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN della ISO , possono essere classificati come versioni la cui funzione è parzialmente coordinata con l andatura dell utente. Secondo lo schema dello Small Model, possiamo effettuare la seguente classificazione: Elemento dello Small Model Control Supply Transmission Tool Componente del sistema Uomo Forza muscolare Struttura del deambulatore Piedi del deambulatore Analizziamo, ove presenti, le evoluzioni di tali componenti. 161

162 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati TRANSMISSION La Figura 3-17 mostra l evoluzione della struttura nell ambito System. Figura 3-17 trend del System Transmission della versione partially coordinate action Dall analisi della figura, si possono evidenziare i seguenti trend: Dinamizzazione: seguendo la legge della completezza del sistema, il sistema tende ad incrementare il grado di dinamizzazione. Versioni successive secondo il trend sono valutate pertinenti. Incremento dell asimmetria: seguendo la legge della completezza del sistema, il sistema tende ad incrementare la asimmetria della struttura per migliorare la controllabilità. Il sistema è al primo step del trend, e versioni successive secondo il trend sono valutate pertinenti per l evoluzione. 162

163 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Legge della completezza del sistema: seguendo il trend Design Point, si sono sviluppate strutture la cui geometria, come l altezza delle gambe portanti, può essere regolata in un numero infinito di posizioni. Si considera l evoluzione del trend con il possibile completamento. Legge dell incremento dell idealità: si considera il trend di Space segmentation in quanto i deambulatori sono costituiti da strutture tubolari al fine di incrementare la leggerezza del complessivo. Versioni successive secondo questo trend sono ritenute pertinenti per l evoluzione del sistema. La Figura 3-18 mostra l evoluzione del Tool da un punto di vista del Subsystem, focalizzando l attenzione verso l interfaccia uomo-tool. 163

164 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-18 trend del Subsystem Transmission della versione partially coordinate action I trend evidenziati sono i seguenti: Il sistema tende ad incrementare il numero di appoggi secondo il trend Mono-bi-poly: si passa cioè da sistemi che prevedono un doppio appoggio, per passare a versioni con più appoggi dalle medesime caratteristiche. La legge evolutiva è la legge della completezza del sistema e sono ammesse versioni che completano i trend. Legge dell incremento dell idealità. Si valuta il trend di incremento dell asimmetria:il sistema tende ad incrementare la asimmetria della forma della maniglia per migliorarne l ergonomia. Si considera il trend non giunto a conclusione. 164

165 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Dinamizzazione: seguendo la legge della completezza del sistema, il sistema tende ad incrementare il grado di dinamizzazione dell interfaccia uomo-tool. Sono valide versioni successive che completano il trend. TOOL L elemento Tool, rappresentato dalle gambe del deambulatore, si valuta sempre seguendo l ottica del Multiscreen approach: a livello del System, si ha la presenza di una sola versione che può essere rappresentata in Figura Figura 3-19 evoluzione del System Tool della versione partially coordinate action Secondo la figura, l unica versione si trova all inizio del trend Mono-bipoly relativamente al numero di appoggi totali del deambulatore; sono ammesse quindi versioni successive che completano il trend. 165

166 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Incrementando il livello di dettaglio ed analizzando quindi le versioni relative al Subsystem, è possibile considerare le evoluzioni rappresentate nella seguente figura. Figura 3-20 evoluzione del Subsystem Tool della versione partially coordinate action Come è possibile notare, alcuni trend non sono completi ed altri sono solamente all inizio della loro evoluzione: Legge della completezza del Sistema: al fine di incrementarne la controllabilità, le estremità del deambulatore in contatto con il terreno, come visto in precedenza, si possono evolvere secondo il trend Mono-bipoly. Versioni successive secondo il trend sono ritenute pertinenti per incrementare la controllabilità. 166

167 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Legge della completezza del Sistema. Si considerano delle versioni che si trovano all inizio dei successivi trend, i cui step successivi sono considerati pertinenti con l evoluzione: o Dinamizzazione del contatto a terra; o Evoluzione geometrica del contatto a terra; o Gradi di libertà dell elemento a contatto con il terreno Evoluzione della versione fully coordinate action I deambulatori scorrevoli su quattro ruote, facenti parte cioè secondo Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN della ISO , ISO e ISO , possono essere classificati come versioni la cui funzione risulta totalmente coordinata con l andatura dell utente, in quanto ad ogni movimento del corpo nella direzione del passo, il deambulatore si sposta della medesima quantità. La legge evolutiva seguita da tali sistemi, ad un livello di minimo dettaglio paragonabile al Supersystem, è rappresentata in Figura 3-21 ed è la seguente: action Figura 3-21 evoluzione del Supersystem della versione fully coordinate Legge della completezza del sistema: secondo il trend della eliminazione del coinvolgimento umano, si evolve da sistemi tecnici composti da uomo 167

168 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati e Tool verso sistemi tecnici composti da uomo e Tool motorizzato. Sono considerate pertinenti evoluzioni secondo tale trend. Nei seguenti paragrafi si analizzano i trend seguiti dagli elementi che compongono il sistema tecnico Human + Tool. Innanzitutto è opportuno definire quelli gli elementi che compongono il sistema tecnico secondo lo schema dello Small Model: Elemento dello Small Model Control Supply Transmission Tool Componente del sistema Uomo Forza muscolare Struttura del deambulatore Ruote del deambulatore TRANSMISSION L elemento Transmission, rappresentato dalla struttura del deambulatore, è innanzi tutto inquadrato, secondo l approccio Multiscreen, in un System e nel Subsystem. La Figura 3-22 mostra l evoluzione della struttura nell ambito System. 168

169 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-22 evoluzione del System Transmission della versione Human+tool del sistema fully coordinate action Dall analisi della figura, si possono evidenziare i seguenti trend: Legge della completezza del sistema: il sistema tende ad incrementare il grado di dinamizzazione, passando da una struttura rigida ad una struttura flessibile; versioni successive secondo questo trend non sono ritenute pertinenti per l evoluzione. Legge della completezza del sistema. Il sistema tende ad aumentare la controllabilità, incrementando la asimmetria della struttura per garantire l uso corretto del deambulatore alle persone con particolari necessità fisiche. Si considera l evoluzione di trend giunta a conclusione. Legge della completezza del sistema: seguendo il trend Design Point, si sono sviluppate strutture la cui geometria, come l altezza delle gambe portanti, può essere regolata in un numero infinito di posizioni. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. 169

170 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati La Figura 3-23 mostra l evoluzione della Transmission da un punto di vista del Subsystem, focalizzando l attenzione verso l interfaccia uomo-tool. Figura 3-23 evoluzione del Subsystem Transmission della versione Human+tool del sistema fully coordinate action I trend evidenziati sono i seguenti: Legge della completezza del sistema. Il sistema tende ad incrementare il numero di appoggi seguendo il trend Mono-bi-poly: si passa cioè da sistemi che prevedono l uso di una sola mano, a sistemi a doppio appoggio, per passare a versioni con più appoggi dalle medesime caratteristiche o con caratteristiche shiftate. Si considera l evoluzione del trend giunta a conclusione. Legge della completezza del sistema. Si considera il trend di Dinamizzazione: il sistema tende ad incrementare il grado di 170

171 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati dinamizzazione dell interfaccia uomo-tool. Versioni successive secondo questo trend non sono ritenute pertinenti per l evoluzione TOOL La seguente figura mostra l evoluzione dell elemento Tool dal punto di vista del System. Figura 3-24 evoluzione del System Tool della versione Human+tool del sistema fully coordinate action La legge evolutiva seguita è: Legge della completezza del sistema: seguendo il trend Mono-bi-poly, incrementando cioè il numero totale di ruote, si tende ad una maggior controllo e stabilità. Si considera il trend giunto a conclusione. Focalizzando l attenzione sul Subsystem, è possibile individuare i seguenti trend, raffigurati in Figura

172 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-25 evoluzione del Subsystem Tool della versione Human+tool del sistema fully coordinate action Le leggi evolutive espresse dal precedente albero evolutivo sono: Legge della completezza del Sistema: al fine di incrementarne la controllabilità, le gambe del deambulatore tendono ad evolvere secondo il trend Mono-bi-poly in quanto ciascuna di esse tende ad incrementare il proprio numero di ruote, dalla geometria simili o con caratteristiche shiftate. Sono considerate pertinenti evoluzioni secondo questo trend. 172

173 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Incremento della dinamicità: si tende a seguire il trend dell incremento dei gradi di libertà secondo i quali le ruote del deambulatore possono muoversi. Sono considerate pertinenti evoluzioni secondo questo trend. Legge della completezza del Sistema. Si segue il trend della segmentazione spaziale dell elemento a contatto con il terreno, ad esempio nel passaggio da una ruota dalla struttura piena ad una pneumatica. Versioni successive secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. Nei seguenti paragrafi si analizzano i trend seguiti dagli elementi che compongono il sistema tecnico Human + Powered Tool. Innanzitutto è opportuno definire nuovamente quelli che sono gli elementi che compongono il nuovo sistema tecnico secondo lo schema dello Small Model: Elemento dello Small Model Control Supply Transmission Tool Componente del sistema Uomo Sistema motorizzato Sistema di trasmissione Ruote del deambulatore TRANSMISSION L elemento Transmission, rappresentato dal sistema di trasmissione, è inquadrato, secondo l approccio Multiscreen, focalizzando l attenzione solo sul System e la Figura 3-26 ne mostra l evoluzione. 173

174 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-26 evoluzione del System Transmission della versione Human+ powered tool del sistema fully coordinate action Seguendo la legge della conduttività dell energia nei sistemi, il trend che si evidenzia è relativo alla dinamizzazione della trasmissione, che passa da sistemi ad ingranaggi a sistemi fluidi o pneumatici passando per le versioni intermedie. TOOL L elemento Tool, rappresentato dalle ruote del deambulatore, è inquadrato, secondo l approccio Multiscreen, focalizzando l attenzione sul System e Subsystem e la Figura 3-27 ne mostra l evoluzione. 174

175 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-27 evoluzione del System e Subsystem Tool della versione Human+ powered tool del sistema fully coordinate action La legge evolutiva espressa dal precedente albero evolutivo, focalizzando l attenzione sul System è: Legge della completezza del Sistema: al fine di incrementarne la controllabilità, il deambulatore tende ad evolvere secondo il trend Monobi-poly in quanto tende ad aumentare il numero di ruote dalle caratteristiche shiftate. Si ritiene l evoluzione secondo questo trend giunta a conclusione. Le leggi evolutive espresse dal precedente albero evolutivo, focalizzando l attenzione sul Subsystem sono: 175

176 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Incremento della dinamicità: si tende a seguire il trend dell incremento dei gradi di libertà secondo i quali le ruote del deambulatore possono muoversi. Versioni successive secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. Legge della completezza del Sistema. Si segue il trend della segmentazione spaziale dell elemento a contatto con il terreno, ad esempio nel passaggio da una ruota dalla struttura piena ad una pneumatica. Il trend è all inizio ma versioni successive secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. Legge della completezza del Sistema: le estremità del deambulatore in contatto con il terreno iniziano ad evolversi secondo il trend Mono-bi-poly, al fine di incrementarne la controllabilità. Versioni successive secondo questo trend sono considerate pertinenti con l evoluzione del sistema. CONTROL Come già precedentemente visto, il controllo della posizione del deambulatore spetta all uomo, il quale agisce su un sistema tecnico progettato per assolvere la funzione di frenatura. Riprendendo il concetto di Supreme Function o Funzione Suprema adottato da Grag Yezersky 17, fondatore della Teoria Generale dell Innovazione (GTI), il completamento del sistema si ha quando si raggiunge il controllo della funzione suprema, ovvero il controllo non solo della funzione primaria, bensì anche della non funzione ed eventualmente dell anti-funzione. In questo caso quindi, possiamo definire: Funzione primaria: avanzamento; Non funzione: non avanzare; 17 Yezersky, G.: Creating successful innovations, General Theory of Innovation (GTI) and Its applications. 176

177 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Anti funzione: frenare- Senza approfondire il dettaglio dei trend che caratterizzano l evoluzione degli elementi che costituiscono i sistemi tecnici destinati a svolgere la Non funzione e la Anti funzione, è possibile descrivere la legge che governa l evoluzione del sistema tecnico nel suo complesso, in particolare quello progettato per frenare: Figura 3-28 evoluzione del sistema tecnico freno Secondo la legge della completezza del sistema, si passa da una versione dotata di azionamento manuale ad una versione definita Human + Powered Tool, in quanto il controllo del sistema è sempre attribuito all utente ma l azionamento diviene motorizzato. Sistemi tecnici successivi secondo questo trend sono considerati pertinenti con l evoluzione del sistema. Il trend evolutivo relativo ai sistemi di frenatura è analizzato solo al livello di System e l albero è presentato in Figura

178 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-29 evoluzione del System Transmission e Tool della versione human+tool del sistema tecnico sono: Dall analisi della figura, le leggi evolutive relative alla Transmission Legge dell incremento della controllabilità. Si valuta il trend di incremento dell asimmetria: il sistema tende ad incrementare la asimmetria della disposizione della leva del freno per migliorarne il controllo dell ausilio da parte di persone emiplegiche. Si considera il trend giunto a conclusione. Legge dell incremento dell idealità. Si valuta il trend della Dinamizzazione: si tende ad incrementare la dinamizzazione del sistema di trasmissione della forza di frenatura. Versioni successive secondo tale trend sono pertinenti per l evoluzione del sistema. Analizzando l elemento Tool, la legge evolutiva che segue è la legge della completezza del Sistema: al fine di incrementarne la controllabilità, il tool di 178

179 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati frenatura tende ad evolvere secondo il trend Mono-bi-poly in quanto sono brevettati ausili che prevedono un freno per ogni ruota. Si considera il trend giunto a conclusione. È opportuno a questo punto tornare alla descrizione del sistema tecnico deambulatore. Come precedentemente visto, possiamo descriverlo così come indicato nella Figura 3-30 Figura 3-30 evoluzione del sistema tecnico deambulatore La versione costituita da un controllo e da un Tool, può essere considerata naturalmente come un Monosystem, quindi esso segue l evoluzione rappresentata nel seguente albero evolutivo: 179

180 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-31 evoluzione Mono-bi-poly del System deambulatore Dall analisi della figura, è possibile notare come il sistema segua la legge della Transizione a Supersystem, seguendo il trend Mono-bi-poly: sono brevettate infatti versioni di deambulatore costituite da due o più Polysistem, le cui funzioni sono: Omogenee se appartenenti al solito ambito, che soddisfano cioè il bisogno di deambulare: o Sedia a rotelle; o Sistema di sollevamento. 180

181 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Eterogenee se non classificabili nel medesimo ambito ma comunque appartenenti alle necessità umane: o Cestino, vassoio porta oggetti; o Trasporto bombola di ossigeno o porta-flebo; o Sedile; o Illuminazione; o Toilet. I sistemi tecnici, classificati in figura come System Trimmed, sono invece quei sistemi tecnici le cui parti sono confluite dentro il super-system o meglio che tende a delegare le funzioni svolte da tali parti al super-system: la possibilità di un ulteriore sviluppo continua quindi a quel livello. 181

182 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati 3.3. Generazione di nuove idee La prima fase di forecasting svolta nel corso di questo lavoro, ha riguardato il riempimento, con eventuali versioni aggiuntive, dei pattern incompleti, cerchiando ogni step con l opportuno colore. Ricordiamo quindi che nell albero evolutivo sono state apportate opportune modifiche rispetto all evolution tree proposto da Shpakovsky: L indicazione degli step ai quali corrispondono soluzioni tecniche per le quali si abbiano applicazioni e riscontri pratici sul mercato (tali step sono cerchiati di rosso). L indicazione degli step ai quali corrispondono soluzioni in fase di studio, che quindi possano prevedere anche brevettazioni con datazioni recenti, ma a cui non corrispondono applicazioni pratiche nel settore di interesse se non in versioni di prototipi (tali step vengono cerchiati di giallo). L indicazione degli step ai quali corrispondono possibilità di evoluzione ancora non prese in considerazione, e che non siano neppure in fase di studio (tali step sono cerchiati in verde). L indicazione degli step ritenuti non pertinenti per l evoluzione; tale non pertinenza si è riscontrata nel caso che il passaggio evolutivo verso tali step non comporti un aumento delle prestazioni della funzione principale o nel caso che le evoluzioni in essi comprese non siano possibili per alcune limitazioni di carattere fisico o tecnologico (tali step si è scelto di cerchiarli in nero). 182

183 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-32 Indicazione dei livelli delle soluzioni sopra l albero evolutivo [riferimento 6] Nelle descrizioni degli alberi evolutivi visti nel capitolo precedente, è già stato possibile apprezzare con i vari colori utilizzati, gli step ai quali corrispondono possibilità di evoluzione ancora non prese in considerazione e che quindi possono rappresentare nuove idee brevettabili. 183

184 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati 3.4. Ricerca dei fattori e dei bisogni Così come suggerito da Shpakovsky, la determinazione delle versioni future di un sistema tecnico, passa anche attraverso la determinazione dei bisogni e delle necessità umane: il passaggio da una versione ad un'altra infatti, è da ritenere dovuto alla nascita di nuovi bisogni da parte dell utente che si serve del sistema tecnico per soddisfare i propri bisogni e le proprie necessità. L analisi dell albero evolutivo, si è resa quindi particolarmente utile per la fase di ricerca dei fattori, dei bisogni e dei requisiti che hanno spinto nel corso degli anni i diversi progettisti a brevettare determinate soluzioni tecniche: individuare tali parametri è un buon punto di partenza per applicare la Blue Ocean Strategy, definendo questi come i fattori da posizionare sull asse delle ascisse dello Strategy canvas. I parametri individuati a partire dai pattern descritti dall albero evolutivo sono stati inoltre suddivisi in quattro categorie, la cui utilità sarà più chiara successivamente quando dovremo distinguere tali fattori secondo il metodo di kano, descritto nel capitolo Funzioni e requisiti primari Fanno parte di questa categoria i seguenti fattori: Stabilità. Per stabilità è da intendersi la capacità del deambulatore di indurre sicurezza durante l uso, proprietà di antiribaltamento e rigidezza della struttura. La ricerca della maggiore stabilità è evidente ad esempio nei trend che portano ad un incremento del numero totale delle gambe di appoggio a terra del deambulatore, nonché del numero di ruote per ogni appoggio. 184

185 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Stazionarietà (retain in a stationary position). Il mantenimento della posizione è da intendersi sia per quanto riguarda l uso di sistemi tecnici che svolgono la non funzione non avanzamento, che per quanto riguarda il bloccaggio del deambulatore nella posizione di chiusura e quindi di minimo ingombro. Adattamento alle varie altezze (adjustable). Come visto nella descrizione dell albero evolutivo, sono molti i trend che evolvono verso una maggior capacità del deambulatore di configurarsi in svariate geometrie al fine di risultare adatto alle corporature dei pazienti, ad esempio: la dinamizzazione della struttura del deambulatore, al livello del System e del Subsystem, il trend Design Point ed il trend Monobi-poly relativo all interfaccia uomo-struttura. Ergonomia. La ricerca del miglior comfort durante l utilizzo del deambulatore è evidente nell incremento dell asimmetria delle varie parti che si interfacciano con il paziente, in particolare le manopole o i supporti antibrachiali Risorse richieste all utente Fanno parte di questa categoria i seguenti fattori: Leggerezza. Rispondono a suddetta esigenza i trend che tendono ad evolvere la struttura del deambulatore soprattutto verso versioni tubolari, nonché verso l utilizzo di materiali dalle caratteristiche ottimali. Ingombro da chiuso. Soddisfano tale requisito, ad esempio, i deambulatori che tendono a seguire i trend di dinamizzazione della propria struttura. Spostamento del deambulatore (position). L incremento della facilità di spostamento del deambulatore si raggiunge seguendo, ad esempio, il trend action coordination per quanto concerne il controllo del Tool, 185

186 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-9. Ulteriore vantaggio nello spostamento del sistema tecnico si ha con i trend di evoluzione geometrica degli appoggi al terreno, Figura Manovrabilità (easy to configure). Con tale fattore è possibile valutare tutti i meccanismi atti a facilitare le operazioni di configurazione del deambulatore: operazione di apertura e chiusura, operazioni di adattamento alle diverse corporature, utilizzo degli accessori come sedili e vassoi. Questo fattore è di difficile interpretazione da un punto di vista dei trend visti in quanto esula dallo scopo del lavoro descrivere correttamente i sistemi tecnici che svolgono tali operazione ad un elevato livello di dettaglio. Prezzo. Sebbene non emerga direttamente dall analisi evolutiva, questo requisito è naturalmente da tenere in considerazione Funzioni accessorie Fanno parte di questa categoria i seguenti fattori: Adattamento ai tipi di handicap. Adattarsi alle diverse tipologie di handicap è un bisogno soddisfatto in primis dalla possibilità di disporre di interfacce uomo-struttura adeguate: i trend che seguono tale obiettivo sono quelli, ad esempio, di Mono-bi-poly, dinamizzazione ed incremento della asimmetria della struttura del deambulatore focalizzando l attenzione sul System e sul Subsystem. Multipurpose. Il bisogno di avere un sistema tecnico capace di compiere diverse funzioni, è soddisfatto in seguito all evoluzione del deambulatore secondo la legge Law of transition to a supersystem, vista in Figura Adattamento alle varie superfici. Tale requisito è soddisfatto, ad esempio, seguendo i trend di: 186

187 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Incremento dei gradi di libertà delle estremità di contatto con il terreno; Dinamizzazione dell appoggio; Evoluzione geometrica dell appoggio; Figura Dinamizzazione della struttura del deambulatore. Sicurezza attiva. La presenza di sistemi di contenzione ha lo scopo di soddisfare il bisogno di sicurezza attiva; il trend che persegue tale soddisfacimento è, ad esempio, il trend Mono-bi-poly relativo all interfaccia uomo-sistema nell analisi del system Transmission di Figura Funzioni dannose È parte di questa categoria il seguente fattore: Noise and Vibration: si riesce a soddisfare il bisogno di ridurre il rumore e la vibrazione principalmente attraverso i trend di: dinamizzazione della struttura di sostegno del deambulatore; evoluzione geometrica dell appoggio a terra; segmentazione spaziale delle ruote del deambulatore. I fattori appena descritti sono il punto di partenza per l applicazione della Blue Ocean Strategy, descritta nel capitolo 2.8. Il primo passo per l applicazione di questa nuova strategia di ricerca di opportunità di business, passa attraverso la costruzione dello strategy canvas: nel successivo capitolo si darà una descrizione accurata delle fasi che hanno condotto alla stesura del profilo strategico. 187

188 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati 3.5. Applicazione della Blue Ocean Strategy, costruzione dello strategy canvas Nel capitolo 3.4 si è tracciato il metodo per la ricerca dei fattori e dei bisogni che vanno a posizionarsi sull asse delle ascisse dello strumento Strategy canvas. Mediante il profilo strategico si riesce a catturare lo stato corrente dei competitori del mercato conosciuto: questo consente di capire dove essi investono, su quali caratteristiche del prodotto competono e cosa i clienti ricevono dai prodotti attualmente presenti sul mercato. Passo fondamentale è quindi la ricerca di informazioni circa l offerta merceologica attualmente presente sul mercato mondiale: la ricerca dei prodotti commercializzati è stata prevalentemente svolta attraverso i principali motori di ricerca della rete internet. Consultando i siti on line dei produttori e dei distributori di ausili per persone non autosufficienti, è stato possibile accedere ai cataloghi dei diversi deambulatori e da questi, reperire utili informazioni circa le caratteristiche da valutare. A fronte dell elevato numero di ausili disponibili sul mercato, sono stati scelti un totale di undici deambulatori che rappresentano un campione significativo dell offerta merceologica: i prodotti sono stati confrontati mantenendo la nomenclatura della Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN 29999, scegliendo tre deambulatori nella classe ISO , tre deambulatori nelle classi ISO ed ISO e cinque rollator nelle classi ISO , ISO e ISO È stata creata in seguito una tabella di confronto dei diversi deambulatori, attribuendo ad ognuno di essi e per ogni fattore e requisito precedentemente trovato, un voto con i seguenti significati: 188

189 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati valutazione significato 0 no/assente basso 2 in parte medio 4 pienamente alto È da aggiungere che la valutazione, qualora non fosse riferita a fattori oggettivi, quali ad esempio il prezzo o la leggerezza, è stata effettuata in modo soggettivo, sulla base cioè delle dichiarazioni del produttore e dalle ipotesi deducibili dall analisi delle immagini disponibili: pur trattandosi di voti opinabili però, lo strategy canvas serve solo per avere un quadro generale circa le offerte dei competitors e quindi è accettabile basarsi su tali valutazioni. Nei successivi paragrafi sono descritti i tre profili strategici costruiti The strategy canvas ISO Nella classe dei deambulatori appartenente alla ISO , sono stati scelti e valutati i seguenti deambulatori: Invacare Escort Gialdi D5 Invacare Foria Tali ausili sono rappresentati nella Figura

190 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-33 in ordine: Invacare Escort, Gialdi D5, Invacare Foria La tabella delle valutazioni è la seguente: Fattori, Bisogni Invacare Escort Gialdi D15 Invacare Foria Stabilità Stazionarietà Adjustable Ergonomia Prezzo Leggerezza Spostamento, position Ingombro da chiuso Easy to configure Adattamento handicap Multipurpose Adattamento superfici Sicurezza attiva Noise and Vibration

191 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Sulla base di questi dati, è possibile quindi costruire lo strategy canvas relativo ai deambulatori ISO : Stabilità Punteggio Stazionarietà Adjustable Ergonomia Prezzo Leggerezza Spostamento, position Ingombro da chiuso Easy to configure Adattamento tipi di handicap Requisiti Multipurpose Adattamento alle varie superfici Sicurezza attiva Noise and Vibration Invacare Foria Gialdi D15 Invacare Escort Figura 3-34 The Strategy canvas ISO

192 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati The strategy canvas ISO ed ISO Nella classe ISO è stato scelto il deambulatore: Invacare Aventia. Nella classe ISO sono stati scelti i deambulatori: Lumex A ; Gialdi D20. Tali ausili sono raffigurati nella seguente Figura Figura 3-35 da in alto a sinistra e in senso orario: Invacare Aventia, Lumex A, Gialdi D20 192

193 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati La tabella delle valutazioni è la seguente: Invacare Lumex A Gialdi D20 Aventia Stabilità Stazionarietà Adjustable Ergonomia Prezzo Leggerezza Spostamento, position Ingombro da chiuso Easy to configure Adattamento handicap Multipurpose Adattamento superfici Sicurezza attiva Noise and Vibration Sulla base di questi dati, è possibile quindi costruire lo strategy canvas relativo ai deambulatori ISO ed ISO : 193

194 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Gialdi D20 Lumex A Invacare Aventia Stabilità Stazionarietà Adjustable Ergonomia Prezzo Leggerezza Spostamento, position Ingombro da chiuso Requisiti Easy to configure Adattamento tipi di handicap Multipurpose Adattamento alle varie superfici Sicurezza attiva Noise and Vibration 0 2 Punteggio 4 Figura 3-36 The Strategy canvas ISO ed ISO

195 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati The strategy canvas ISO , ISO e ISO Nella classe dei deambulatori appartenente alla , ISO e ISO , sono stati scelti e valutati i seguenti deambulatori: Invacare sintesi ; Gialdi D85 ; Dolomite Soprano ; Merry walker ; Invacare Knee walker.- Tali ausili sono raffigurati nella seguente figura Figura 3-37 da in alto a sinistra e in senso orario: Invacare sintesi, Gialdi D85, Dolomite Soprano, Merry walker, Invacare Knee walker 195

196 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati La tabella delle valutazioni è la seguente: Invacare sintesi Gialdi D85 Dolomite Soprano Merry walker Invacare Knee walker Stabilità Stazionarietà Adjustable Ergonomia Prezzo Leggerezza Spostamento, position Ingombro da chiuso Easy to configure Adattamento handicap Multipurpose Adattamento superfici Sicurezza attiva Noise and Vibration Sulla base di questi dati, è possibile quindi costruire lo strategy canvas relativo ai deambulatori ISO , ISO e ISO : 196

197 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Stabilità Stazionarietà Adjustable Ergonomia Spostamento, position Prezzo Leggerezza Ingombro da chiuso Easy to configure Adattamento tipi di handicap Multipurpose Adattamento alle varie superfici Sicurezza attiva Noise and Vibration Dolomite Soprano Merry walker Gialdi D85 Invacare sintesi Invacare Knee walker Figura 3-38 The Strategy canvas ISO , ISO e ISO

198 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati 3.6. The Four Action Framework L obiettivo dell applicazione della BOS è quello di creare una nuova value curve, abbandonando di fatto la ricerca di un compromesso fra il basso costo e la differenziazione dalla concorrenza; la creazione di un profilo strategico nuovo e significativamente diverso da quelli della concorrenza è possibile in seguito all analisi dei tre Strategy canvas relativi al campione scelto di deambulatori attualmente in commercio. Come suggerito dalla teoria BOS, ci sono quattro domande da porsi, ed alle quali si è cercato di rispondere. Prima di utilizzare lo strumento ERRC (Eliminate - Reduce - Raise - Create Grid), risulta necessario andare a classificare i bisogni secondo la terminologia della teoria di Kano. Si distinguono quindi in: One-Dimensional: la soddisfazione del cliente è tanto maggiore quanto più elevati saranno i requisiti di: Stabilità; Prezzo; Leggerezza; Ingombro da chiuso; Easy to configure. Must-be: i clienti si dimostrano tanto più insoddisfatti quanto più il prodotto non è funzionale, ed inoltre la soddisfazione del cliente non va oltre la linea dello zero al miglioramento dei seguenti requisiti: Adjustable; Spostamento, position ; Ergonomia; Noise and Vibration. 198

199 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Attractive: l utente è tanto più appagato quanto più il requisito richiesto è soddisfatto, ma non risulta insoddisfatto al non soddisfacimento dei bisogni: Stazionarietà; Multipurpose; Adattamento superfici; Sicurezza attiva; Adattamento handicap. Per applicare lo strumento ERRC, quindi per creare e ridefinire nuovi confini del mercato, si sono seguiti approcci denominati six paths framework Exposanità Durante il periodo di svolgimento della tesi, si è svolta a Bologna Exposanità, Mostra internazionale al servizio della sanità e della salute. La manifestazione è stata un ottima vetrina per l osservazione delle industrie e dei prodotti alternativi, i gruppi e le diversificazioni strategiche all interno del proprio ambito e l offerta di prodotti e servizi complementari. La presenza di ditte produttrici e rivenditori di deambulatori ha consentito inoltre di reperire informazioni necessarie all applicazione degli approcci: ulteriori notizie sono state naturalmente trovate anche attraverso altre fonti, in particolare consultando la rete internet. Nei successivi paragrafi si analizzeranno le informazioni raccolte in funzione dei paths seguiti Prodotti alternativi È necessario innanzitutto inquadrare quelle che sono le industrie ed i prodotti alternativi: una persona non autosufficiente, con la capacità di 199

200 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati deambulare autonomamente sulle proprie gambe e dotato di buone capacità di equilibrio, può propendere all utilizzo di varie tipologie di ausilio. Per raggiungere un maggior grado di sicurezza durante il cammino, alternativamente all uso del deambulatore si può far ricorso all uso di bastoni, stampelle canadesi, stampelle ascellari, tripodi o quadripodi, Figura 3-39, in funzione del grado di disabilità e necessità dell utente: tali ausili sono da utilizzare con una sola mano e non sono dotati di ruote né di altri sistemi per facilitarne lo spostamento. Figura 3-39 in ordine: bastoni, stampelle canadesi, stampelle ascellari, tripodi o quadripodi Un'altra considerazione interessante deriva dal fatto che molto spesso i produttori ed i distributori di tali ausili sono i medesimi di quelli dei deambulatori: da ciò si deduce che fra le due tipologie di ausilio vi sia un continuo scambio di informazioni ed innovazioni. Ai fini di ottenere spunti significativi quindi, l ambito degli ausili utilizzabili con una mano non risulta particolarmente interessante. Ben altro invece possiamo estrapolare dall osservazione degli ausili destinati alle persone con un grado di non autosufficienza maggiore, nel caso cioè delle sedie a rotelle. Senza approfondire eccessivamente l analisi delle caratteristiche di tali ausili, è possibile avere un quadro generale delle 200

201 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati possibilità offerte dall ampia offerta merceologica fornendo una lista di bisogni soddisfatti corredati dalle foto dei sistemi tecnici: Superamento scale: le comuni Wheelchair possono essere dotate di particolari sistemi tecnici atti a garantire il superamento di scale o simili barriere architettoniche. Due esempi di ausili disponibili sul mercato sono presentati nella Figura Figura 3-40 esempi di montascale mobili a ruote e stair climbing wheelchair indipendenti Il superamento delle barriere architettoniche è inoltre risolto con la modifica delle infrastrutture, mediante: la costruzione di rampe alternative alle scale e l eliminazione quindi degli ostacoli; l installazione di montascale a piattaforma. 201

202 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Affrontare percorsi off-road. Il bisogno di indipendenza passa anche attraverso la capacità di poter affrontare con disinvoltura ed in sicurezza la maggior parte delle superfici: in particolare vi sono ausili, cioè carrozzine specializzate, capaci di superare terreni accidentati, asperità e superfici cedevoli come la sabbia. Si riportano alcuni esempi di tali wheelchair nella Figura Figura 3-41 esempi di percorsi affrontabili con le carrozzine Statica e verticalizzazione. Per raggiungere maggiore indipendenza ed autonomia è spesso necessario assicurare al disabile la posizione verticale: la posizione eretta gioca un ruolo fondamentale nelle relazioni con le persone ed inoltre previene dolori, stabilizza la circolazione e la struttura ossea. Alcuni esempi sono mostrati nella Figura

203 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-42 esempi di ausili per la verticalizzazione e la statica Sollevamento e trasferimento. Il bisogno di trasferirsi da una posizione seduta ad un altra posizione seduta (spostamento sedia a rotelledivano, sedia a rotelle-letto) oppure la necessità di accedere comodamente in spazi angusti, dove la sedia a rotelle troverebbe difficoltà, è superata grazie alla presenza di ausili di sollevamento mobili o a binario: l offerta merceologica anche in questo campo è vasta ed alcuni esempi sono presentati nella Figura 3-43 Figura 3-43 esempio di ausilio di sollevamento 203

204 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Trasferimento in auto e ausili alla guida. Anche in questo caso esiste un ampia gamma di sistemi tecnici per facilitare il portatore di handicap nell uso dell automobile: carico e sistemazione della carrozzina a bordo; sollevamento e trasferimento della persona sul sedile della vettura; ausili alla guida; Facilità di trasporto e design. La necessità di trasportare facilmente la sedia a rotelle in auto e il bisogno di riporla in casa senza che si vada ad occupare eccessivo spazio, sono soddisfatti da un ausilio da poco entrato a far parte dell offerta merceologica: si tratta di una sedia a rotelle motorizzata la cui peculiarità risiede nella possibilità di chiuderla fino a farle prendere la forma di una comune valigia. Tale ausilio è visibile nella seguente figura. Figura 3-44 Boxway della ditta Dupont Medical 204

205 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Prodotti e servizi complementari Osservare l offerta dei prodotti e dei servizi complementari ha come obiettivo la ricerca dei prodotti e dei servizi delle industrie rivali che influenzano il valore dei beni e servizi dell azienda in questione, convergendo all interno del confine del proprio mercato: adattando la teoria del metodo proposto da W.Chan Kim e Renée Mauborgne, è possibile andare a ricercare quei sistemi tecnici che in qualche modo entrano in contatto ed influenzano il funzionamento del prodotto in esame durante lo svolgimento della MUF. Nel caso specifico del deambulatore, la funzione utile principale è equilibrare il paziente durante la deambulazione ed i prodotti e servizi che possono in qualche modo influenzare tale funzionalità sono da ricercare nello spazio di lavoro dell oggetto. Analogamente a quello che avviene nell approccio Multiscreen, che consente di osservare il prodotto a livello di Supersystem, anche in questo caso è necessario osservare le attività ed i bisogni degli utenti nell utilizzo del deambulatore. Nel capitolo 1.3.1, si è ampiamente parlato delle Attività della Vita Quotidiana, ovvero dell insieme di quesiti relativi alla capacità della persona di espletare azioni (anche con l eventuale presenza di protesi o ausili) quali lavarsi, vestirsi, mangiare da sola, ecc. secondo le direttive fornite dal Consiglio d Europa e dall Organizzazione Mondiale della Sanità. Per chiarezza si riporta in Figura 3-45, l ordine di perdita delle abilità ottenuto utilizzando come input l indice di vicinanza alla situazione di massima non autosufficienza. 205

206 Capitolo3 Applicazione del metodo e sintesi dei risultati Figura 3-45 Ordine di perdita di abilità In particolare si sono analizzate le ADL relative alle attività che possono essere classificate nel medesimo ambito dell attività di deambulazione, quindi le attività 3), 4), 6), 8), 9) Gruppi strategici dentro il settore industriale Una prima classificazione degli ausili è già stata effettuata a partire dalla Classificazione Internazionale ISO 9999 / EN 29999, grazie alla quale è possibile andare ad ordinare i deambulatore in base alle caratteristiche ed agli accessori che propongono. Tale classificazione intrinsecamente suddivide i deambulatori anche in base al livello di non autosufficienza degli utenti, in quanto, come si ricorderà gli ausili: Rigidi con appoggi al terreno ISO sono ideali per chi ha difficoltà di controllo dell andatura o dell equilibrio ed ha bisogno di un deambulatore con una maggiore stabilità e stazionarietà rispetto ad uno su ruote; 206