Ongelmanratkaisumallin on kehittänyt matemaatikko G. Polya. Hänen esittämänsä malli ei kuitenkaan ole matemaattinen ja se soveltuu erityisen hyvin myös muotoiluun, jossa useat haasteet ovat monimutkaisia ja vaikeasti ratkaistavia. Järjestelmällinen ongelmanratkaisu on mahdollista, joskin se edellyttää juuri järjestelmällistä etenemistä. Ongelmanratkaisun vaikein asia ei useinkaan ole ratkaisun löytäminen, vaan ongelman riittävän ymmärrettävä määrittäminen. Järjestelmällinen ongelmanratkaisu lähtee ratkaisun löytämiseen juuri tästä näkökulmasta.
Tiivistettynä Polyan esittämä ongelmanratkaisumalli jakautuu neljään eri päävaiheeseen: ongelman ymmärtäminen, suunnitelman laatiminen, suunnittelman toteuttaminen ja arviointiin. Vaiheiden kannalta on tärkeää esittää itsellensä oikeita kysymyksiä, jotta eteneminen seuraavaan vaiheeseen onnistuu:
Yllä esitetty nelivaiheinen malli sisältää monta kysymystä, joista suunnittelija voi käyttää erityisesti niitä, joihin hän ei osaa suoralta kädeltä vastata. Tämä on usein merkki siitä, että kyseistä asiaa täytyy miettiä lisää. Huomaa myös, että yllä oleva malli ei ota kantaa ratkaisun omaperäisyyteen, vaan se keskittyy ongelman mahdollisimman hyvään määrittämiseen ja sen vaiheittaiseen ratkaisemiseen. Omaperäisyys tulee suunnittelijan omista tarpeista, arvoista, mieltymyksistä ja kokemuksista. Omaperäisyys syntyy siis hyvässä ratkaisussa sivutuotteena, se on harvoin onnistuneessa suunnittelussa itsetarkoitus.
Onnistunut ongelmanratkaisu edellyttää kaikkien neljän vaiheen läpikäyntiä. Toisinaan suunnittelija voi löytää erittäin hyvältä tuntuvan ratkaisun suunnittelun alkuvaiheessa kuin sattumalta. Tällaisia ratkaisuja ei kannata hylätä, mutta niiden toimivuus ja hyvyys kannattaa varmistaa käymällä läpi ongelmanratkaisun neljä eri vaihetta ja varmistamalla, että ratkaisu on riittävä vastaus oikeaan ongelmaan. Usein puutteellinen ratkaisu ei välttämättä ole puutteellinen itsessään, vaan se on ratkaisu väärään (liian suppeaan) ongelmaan.
Ongelman määrittämistä ja ratkaisun etsimistä ei suunnitteluhaasteissa kannata lykätä loputtomiin, vaan aloittaa kulloisestakin ymmäryksen tasosta. Usein ongelman määrittelyyn joutuu palaamaan uudestaan, kun on keksinyt ensimmäisen itseään tyydyttävän ratkaisun. Tämä puolestaan asettaa uusia vaatimuksia ratkaisulle, joka on keksittävä uudelleen ja niin edelleen. Ongelmanratkaisussa itse ongelman määritys ja ratkaisu ovatkin usein toisiaan täydentäviä ja toisistaan erottamattomia vaiheita. Tekemällä yhtä, voi tehdä toista paremmin. Hyvä ratkaisu syntyy usein käymällä läpi monta ongelma ja ratkaisu -kierrosta.
Ongelman määritykset ja ratkaisuideat on helpompi hahmottaa ja niitä voi kehittää paremmin eteenpäin, jos ne purkaa päästään esim. paperille tai muotoiltavaksi tuotteeksi. Usein vasta purkamalla asiat ajatuksistamme pois joksikin ulkoiseksi tekeleeksi pystymme tarkkailemaan ideaa kriittisesti. Ulkoiset esitykset auttavat luonnollisesti myös ryhmätyössä, jossa ongelman määritystä ja ratkaisuja voidaan kehittää nopeammin eteenpäin kun ne ovat näkyviä.
Yksi tärkeistä ongelmanratkaisuun vaikuttavista asioista on motivaatio. Jos ongelma on liian helppo tai liian vaikea, se voi viedä mielenkiinnon yrittämisestä. Myös täysin kiinnostamaton aihe voi viedä motivaation. Onnistuminen edellyttää kuitenkin yrittämistä, jossa motivaatio toimii moottorina. Mikäli motivaatio tuottaa ongelmia, kannattaa alkuperäistä ongelmaa tarkkailla uuudesta näkökulmasta: muuttuuko se hallittavammaksi tai mielenkiintoisemmaksi, jos sitä hieman muokkaa? Ongelmista ei kuitenkaan kannata tehdä rutiininomaisesti liian helppoja, sillä se ei edesauta oppimista.
Polya, G. (1988). How to Solve It. Princeton University Press, 2nd ed.
– Tunnetun matemaatikon yleisteos ongelmanratkaisuun erityisesti matemaattisten ongelmien osalta. Polyan ongelmanratkaisumalli sopii monelta osin myös suunnitteluintensiiviseen työhön ja auttaa erityisesti niin sanottujen vaikeiden ongelmien ratkaisua keksittäessä.
G. Polya's How to Solve It summary, Peter Alfeld (ed), 1996, julkaistu verkossa: http://www.math.utah.edu/~alfeld/math/polya.html
– Tiivistelmä G. Polyan ongelmanratkaisumallin neljästä vaiheesta englanniksi.