AD ALTA 

 

JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY RESEARCH

 

 

 

CALCULATION OF PROCESS’ IDEALITY DEGREE THROUGH IDEALITY EQUATION OF TRIZ  
 

a

VLADIMÍR SOJKA, 

b

ANABELA C. ALVES, 

c

 

PETR LEPŠÍK  

a,c

Technical University of Liberec, Department of Design of 

Machine Elements and Mechanisms, Liberec, Czech Republic  

b

email: 

Centro ALGORITMI, University of Minho, Department of 

Production and Systems, Guimarães, Portugal 

a

vladimir.sojka@tul.cz, 

b

anabela@dps.uminho.pt, 

c

 

petr.lepsik@tul.cz 

This publication was written at the Technical University of Liberec as part of the 
project “SGS-2020-5027 - Research of new approaches to process improvement” with 
the support of the Specific University Research Grant, as provided by the Ministry of 
Education, Youth and Sports of the Czech Republic in the year 2020. The Portuguese 
co-author was supported by FCT – Fundação para a Ciência e Tecnologia within the 
R&D Units Project Scope: UIDB/00319/2020. 

 

 
Abstract: The state of processes and their improvement progress could be measured by 
many parameters or indicators. When the overall state of the process is needed several 
indicators must be determined. In case that there are two states of the process, or two 
processes to compare, it could be confusing to determine which state, or process, is 
better. A solution for that can be a concept of Ideality from TRIZ (Theory of Inventive 
Problem Solving). The concept of Ideality is based on the improvement of the 
Technical System in a way of Ideality or Ideal Final Result. The use of Ideality brings 
better improvements of the system in a way of technical evolution. The basic Ideality 
equation from TRIZ is unfortunately hard for practical use. That is why a more 
specific solution is needed. This paper aims to present a new way for the definition of 
the Ideality equation for production processes. This equation contains parameters as 
production time, costs, quality but also process aspects as safety, ergonomics, and 
ecology of the process. This way of determination of the process state can help with 
the comparison of process states, but it also pushes us to focus our improvement 
efforts in a way of Ideal process. 
 
Keywords: Process improvement, Ideality, TRIZ, Process indicator, Lean. 
 

 
1 Introduction 
 
Improvement of the process could be measured and managed by 
many parameters and indicators. Common indicators of process 
state are often focusing on one parameter. There is no indicator 
that considers all crucial aspects of the process [1], [2]. 

TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving) could help with 
this problem. One of the ground principles of TRIZ is the 
concept of Ideality. Ideality is the best state of the technical 
system and in our effort to improve or innovate the system we 
should try to be closer and closer to the Ideal state of the system. 
Problem is that the general equation for a degree of Ideality is 
more or less theoretical and it is hard to use it in practice. Even 
harder for manufacturing or other processes. 

The aim of this paper is to present the Ideality equation of TRIZ 
as a way to calculate a degree of process’ Ideality for use as an 
indicator of process’ state for process improvement. 

2 Background 
 
2.1 TRIZ 
 

TRIZ is an acronym for Russian теория решения 

изобретательских задачor, in English Theory of Inventive 
Problem Solving. TRIZ is an umbrella term for many tools and 
techniques used for innovative solving of problems. It is based 
on the research of more than three million patents, where 
repeating patterns were found [3]. There is a finite number of 
most appearing types of problems and there is a finite number of 
general solutions for these problems. From these Patterns, tools 
and techniques were designed. The use of these tools helps to 
achieve a better solution in a shorter time. 
 
2.2 Ideality 
 
Ideality is one of the key principles of TRIZ. It helps to seek a 
perfect solution. As a tool for seeking Ideality in the Technical 
system, an Ideal Final Result (IFR) is used. Ideal Final Result is 
a state where a function of the system is achieved without any 
system.  

Concept of Ideality with Ideal Final Result has been used in 
many publications before. Domb [4], [5] is focusing on the 
concept of Ideal Final Result which should have all the benefits, 
no harms, and no costs. She uses the concept of Ideality and 
Ideal Final Result for better problem-solving. Belski [6], [7] uses 
Method of Ideal Result and list of available resources for 
innovative solutions to problems. Duepen [8] uses Ideality for 
achieving a higher degree of creativity in art. In [9] Ideality is 
used for better Software development. Navas [10] shows ways 
for increasing Ideality for complex systems. 

Soderlin [11] is comparing Ideality and Value, to decide if the 
Ideality is scientifically correct. He mentioned that Ideality is 
very similar to Value, but Ideality goes in its concept further 
than Value. Mann in [12], [13], and [14] discuss the importance 
of Ideality and the word “self” in the context of searching for a 
better solution, which he also demonstrated on several case 
studies. The word “itself” in a way of Ideality is also discussed 
in [15] by Domb. 

The degree of system’s Ideality can be theoretically calculated 
from equation (1), mentioned in [11] or [16]. 

∑

∑

=

Harms

Benefits

I

 

(1) 

Where I, is the degree of Ideality, Benefits are all positive 
functions’ effects, and Harms are all negative functions’ effects.  

In other papers ([4], [11], [17], [18], and [19]), the Ideality is 
defined as  

∑

∑

∑

+

=

Costs

Harms

Benefits

I

 

(2) 

Where Costs are all costs for the implementation of an 
innovative solution. This equation has a problem with dimension 
because the result is [1/$]. Both equations (1) and (2) are mainly 
used only for theoretical purposes. Not for real calculation of 
Ideality level. As Soderlin in [11] shows these equations work 
well until we try to calculate real values. 

Fact that Ideality equation is not ideal is supported by many 
attempts for a better definition of the system’s degree of Ideality. 
Slocum, Lundberg, and Walter in [17] defined equation based on 
equation (2) and they tried to determine a more complex 
equation for Ideality combined with Reangularity and 
Semangularity from Axiomatic Design. Petrov and Seredinski in 
[20] dividing the ideality equation (2) on numerator and 
denominator, and show which ways could be used for achieving 
a higher degree of Ideality. They give us a list of scenarios for 
the increase of numerator and decrease of the denominator. 
Mishra shows similar results in [19], where he also discusses 
concepts of Ideal Final Solution, Goal, Product, Process 
Technique, and System. In [21] Mishra criticizes the concept of 
Ideality for its subjectivity because the Ideal state can be 
different for everyone. In [18] there is an equation reformulated 
in a way that solution of the problem is the desired result with 
(Ideal) correcting system. Dai and Ma in [16] show a new 
method of how to define Ideality, where the definition of 
functions is based on Engineering Parameters. Lyubomirskiy in 
[22] also shows the limitations of the current equation, and 
presenting a new way of how to calculate not Ideality but 
Practical Value of the system. Which is basically multiplication 
of user satisfaction with all parameters of the system. 
 
2.3. Lean Production 
 
Lean Production is an organizational management methodology 
with its roots in Toyota Production System [23], [24]. 
Continuous improvement and respect for people are the central 
aspects of this system. This system is, many times, represented 
as a house with two main pillars: Just-in-time (JIT) and Jidoka or 

- 367 -