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文檔簡介

/TRIZ意譯為發(fā)明問題的解決理論.TRIZ理論成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理,著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾,其目標(biāo)是完全解決矛盾,獲得最終的理想解。它不是采取折衷或者妥協(xié)的做法,而且它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)計與開發(fā)過程,而不再是隨機的行為。實踐證明,運用TRIZ理論,可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。TRIZ創(chuàng)新理論簡介概述TRIZ是俄文теориирешенияизобретательскихзадач的英文音譯TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch的縮寫,其英文全稱是TheoryoftheSolutionofInventiveProblems(發(fā)明問題解決理論)TRIZ是基于知識的、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué)。TRIZ是基于知識的方法(1)TRIZ是發(fā)明問題解決啟發(fā)式方法的知識。這些知識是從全世界范圍內(nèi)的專利中抽象出來的,TRIZ僅triz相關(guān)書籍采用為數(shù)不多的基于產(chǎn)品進(jìn)化趨勢的客觀啟發(fā)式方法;(2)TRIZ大量采用自然科學(xué)與工程中的效應(yīng)知識;(3)TRIZ利用出現(xiàn)問題領(lǐng)域的知識。這些知識包括技術(shù)本身、相似或相反的技術(shù)或過程、環(huán)境、發(fā)展與進(jìn)化;(4)TRIZ是面向人的方法,即TRIZ中的啟發(fā)式方法是面向設(shè)計者的,不是面向機器的。TRIZ理論本身是基于將系統(tǒng)分解為子系統(tǒng)、區(qū)分有用與有害功能的實踐,這些分解取決于問題與環(huán)境,本身就有隨機性。計算機軟件僅起支持作用,而不能完全代替設(shè)計者,需要為處理這些隨機問題的設(shè)計者們提供方法與工具。TRIZ是系統(tǒng)化的方法(1)在TRIZ中,問題的分析采用了通用與詳細(xì)的模型,該模型中問題的系統(tǒng)化知識是重要的;(2)解決問題的過程系統(tǒng)化,以方便的應(yīng)用已有的知識。TRIZ是發(fā)明問題解決理論(1)為了取得創(chuàng)新解,需要解決設(shè)計中的沖突,但解決沖突的某些步驟是不知道的;(2)未知的解往往可以被虛構(gòu)的理想解代替;(3)通常理想解可通過環(huán)境或系統(tǒng)本身的資源獲得;(4)通常理想解可通過已知的系統(tǒng)進(jìn)化趨勢推斷。Triz順暢點解釋為:“推創(chuàng)”(推動科技創(chuàng)新的發(fā)明)TRIZ由一位俄國學(xué)者阿利赫舒列爾(G.S.Altshuller,又譯根里奇·阿奇舒勒)與他的同事于1946年最先提出,最初是從二十萬份專利中取出符合要求的四萬份作為各種發(fā)明問題的最有效的解。他們從這些最有效的解中抽象出了TRIZ解決發(fā)明問題的基本方法,這些方法又可以普遍的適用于新出現(xiàn)的發(fā)明問題,協(xié)助人們獲得這些發(fā)明問題的最有效的解?,F(xiàn)在,國際上已經(jīng)對超過250萬項出色的專利進(jìn)行過研究,并大大充實了TRIZ的理論和方法體系。有的公司根據(jù)TRIZ和專利的數(shù)據(jù)庫,創(chuàng)造出計算機輔助創(chuàng)新系統(tǒng),使發(fā)明創(chuàng)新的自動化初現(xiàn)曙光。但是,TRIZ更多的是一種思想或者方法,人們應(yīng)該通過大量的習(xí)題來掌握它,計算機是無法完全取代人的作用的。阿利赫舒列爾于1946年開始創(chuàng)立TRIZ理論,其中重要的理論之一是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論。該理論主要有八大進(jìn)化法則,這些法則可以用來解決難題,預(yù)測技術(shù)系統(tǒng),產(chǎn)生并加強創(chuàng)造性問題的解決工具。這八大法則是:1)技術(shù)系統(tǒng)的S曲線進(jìn)化法則;2)提高理想度法則;3)子系統(tǒng)的不均衡進(jìn)化法則;4)動態(tài)性和可控性進(jìn)化法則;5)增加集成度再進(jìn)行簡化的法則;6)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)性進(jìn)化法則;7)向微觀級和增加場應(yīng)用的法則;8)減少人工介入的進(jìn)化法則。阿利赫舒列爾和他的TRIZ研究機構(gòu)50多年來提出了TRIZ系列的多種工具,如沖突矩陣、76標(biāo)準(zhǔn)解答、ARIZ、AFD、物質(zhì)--場分析、ISQ、DE、8種演化類型、科學(xué)效應(yīng)等,常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法(沖突矩陣法)和基于微觀的物場變換法。事實上TRIZ針對輸入輸出的關(guān)系(效應(yīng))、沖突和技術(shù)進(jìn)化都有比較完善的理論。矛盾(沖突)普遍存在于各種產(chǎn)品的設(shè)計之中。按傳統(tǒng)設(shè)計中的折衷法,沖突并沒有徹底解決,而是在沖突雙方取得折衷方案,或稱降低沖突的程度。TRIZ理論認(rèn)為,產(chǎn)品創(chuàng)新的標(biāo)志是解決或移走設(shè)計中的沖突,而產(chǎn)生新的有競爭力的解。設(shè)計人員在設(shè)計過程中不斷的發(fā)現(xiàn)并解決沖突是推動產(chǎn)品進(jìn)化的動力。技術(shù)沖突是指一個作用同時導(dǎo)致有用與有害兩種結(jié)果,也可指有用作用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個或幾個系統(tǒng)或子系統(tǒng)變壞。技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間的沖突?,F(xiàn)實中的沖突是千差萬別的,如果不加以歸納則無法建立穩(wěn)定的解決途徑。TRIZ理論歸納出39個通用工程參數(shù)描述沖突(目前最新的理論,已經(jīng)將工程參數(shù)擴充到48個,并且提出了商用參數(shù)共31個)。實際應(yīng)用中,首先要把組成沖突的雙方內(nèi)部性能用該39個工程參數(shù)中的至少2個來表示,然后在沖突矩陣中找出解決沖突的發(fā)明原理。TRIZ中的發(fā)明原理是由專門研究人員對不同領(lǐng)域的已有創(chuàng)新成果進(jìn)行分析、總結(jié),得到的具有普遍意義的經(jīng)驗,這些經(jīng)驗對指導(dǎo)各領(lǐng)域的創(chuàng)新都有重要參考價值。目前常用的發(fā)明原理有40條,實踐證明這些原理對于指導(dǎo)設(shè)計人員的發(fā)明創(chuàng)造具有重要的作用。當(dāng)找到確定的發(fā)明原理以后,就可以根據(jù)這些發(fā)明原理來考慮具體的解決方案。應(yīng)當(dāng)注意盡可能將找到的原理都用到問題的解決中去,不要拒絕采用任何推薦的原理。假如所有可能的原理都不滿足要求,則應(yīng)該對沖突重新定義并再次求解?,F(xiàn)實應(yīng)用通過下面一個金魚法的簡單應(yīng)用,讓我們來了解一下TRIZ理論中創(chuàng)造性問題分析方法在現(xiàn)實問題解決中的應(yīng)用。埃與神話故事中會飛的魔毯曾經(jīng)引起我們無數(shù)遐想,那么現(xiàn)在我們不妨一步步分析一下這個會飛的魔毯。現(xiàn)實生活中雖然有毯子,但毯子都不會飛的,原因是由于地球引力,毯子具有重量,而毯子比空氣重。那么在什么條件下毯子可以飛翔?我們可以施加向上的力,或者讓毯子的重量小于空氣的重量,或者希望來自地球的重力不存在。如果我們分析一下毯子與其周圍的環(huán)境,會發(fā)現(xiàn)這樣一些可以利用的資源,如空氣中的中微子流、空氣流、地球磁場、地球重力場、陽光等,而毯子本身也包括其纖維材料,形狀、質(zhì)量等。那么利用這些資源可以找到一些讓毯子飛起來的辦法,比如毯子的纖維與中微子相互作用可使毯子飛翔,在毯子上安裝提供反向作用力的發(fā)動機,毯子在沒有來自地球重力的宇宙空間,毯子由于下面的壓力增加而懸在空中(氣墊毯),利用磁懸浮原理,或者毯子比空氣輕。這些辦法有的比較現(xiàn)實,但有的仍然看似不可能,比如毯子即使很輕,但也比空氣重,對這一點我們還可以繼續(xù)分析。比如毯子之所以重是因為其材料比空氣重,解決的辦法就是采用比空氣輕的材料制作毯子,或者毯子象空中的塵埃微粒一樣大小,等等。通過上面一個簡單分析過程,我們會發(fā)現(xiàn),神話傳說中會飛的毯子逐漸走向現(xiàn)實,從中或許我們可以得到很多有趣甚至十分有用的創(chuàng)意。這個簡單的應(yīng)用展示了金魚法的創(chuàng)造性問題分析原理:即它首先從幻想式構(gòu)想中分離出現(xiàn)實部分,對于不現(xiàn)實部分,通過引入其它資源,一些想法由不現(xiàn)實變?yōu)楝F(xiàn)實,然后繼續(xù)對不現(xiàn)實部分進(jìn)行分析,直到全部變?yōu)楝F(xiàn)實。因此通過這種反復(fù)迭代的辦法,常常會給看似不可能的問題帶來一種現(xiàn)實的解決方案??梢钥闯觯琓RIZ理論中的這些創(chuàng)造性思維方法一方面能夠有效地打破我們的思維定勢,擴展我們的創(chuàng)新思維能力,同時又提供了科學(xué)的問題分析方法,保證我們按照合理的途徑尋求問題的創(chuàng)新性解決辦法。億維訊(中國)科技有限公司推出的創(chuàng)新能力拓展平臺CBT/NOVA對這些創(chuàng)造性思維方法都有詳細(xì)的論述,而且將它們成功地應(yīng)用到該公司的另一個軟件產(chǎn)品——計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計平臺Pro/Innovator中,通過這個軟件的引導(dǎo),我們就可以快速地完成對問題的系統(tǒng)分析,大大提高了解決問題的效率和質(zhì)量。TRIZ理論主要體系1.8大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則促使我們知道技術(shù)系統(tǒng)是如何進(jìn)化的,為技術(shù)創(chuàng)新指明方向。2.IFR最終理想解促使我們明確理想解所在的方向和位置,避免由于折中法缺乏目標(biāo)所帶來的弊端。3.40個發(fā)明原理指引發(fā)明的原理,使創(chuàng)造性思維得到擴張4.39個通用參數(shù)和阿奇舒勒矛盾矩陣通過對矛盾的分析,在矛盾表中查找可能的解法,解法是由40個發(fā)明原理組成的5.物理矛盾和分離原理促使我們發(fā)現(xiàn)物理矛盾的11條分離方法和4大分離原理。6.物-場模型分析一種重要的問題描述和分析工具,用以建立與已存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型??梢酝ㄟ^物-場分析法描述的問題一般稱為標(biāo)準(zhǔn)問題,可以采用76個標(biāo)準(zhǔn)解法進(jìn)行求解。7.76個標(biāo)準(zhǔn)解法針對標(biāo)準(zhǔn)問題提出的解法,標(biāo)準(zhǔn)解法是TRIZ高級理論的精華之一。8.ARIZ發(fā)明問題解決算法非標(biāo)準(zhǔn)問題主要應(yīng)用ARIZ來進(jìn)行解決。ARIZ的思路是將非標(biāo)準(zhǔn)問題通過各種方法進(jìn)行變換,轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)問題,然后應(yīng)用76個標(biāo)準(zhǔn)解法來予以解決。9.科學(xué)原理知識庫物理、化學(xué)、幾何等領(lǐng)域的科學(xué)原理可以有效幫助發(fā)明問題的解決,并為技術(shù)創(chuàng)新提供豐富的方案來源。500強大企業(yè)跨越創(chuàng)新研發(fā)的瓶頸的秘密武器1.使新產(chǎn)品開發(fā)過程縮短50%新產(chǎn)品上市時間(TimeToMarket);2.提升60%~70%的新產(chǎn)品開發(fā)效率;3.增加80%~100%的專利數(shù)量并提高專利的質(zhì)量。創(chuàng)新為什么要用I-TRIZ?1.降低嘗試次數(shù)和錯誤迭代2.降低對共同的資源的需要3.使用演化的趨勢打開歷史,為新產(chǎn)品想法證明方向4.利用專利規(guī)避,突破競爭對手的防御你能等100年得到啟發(fā),或者你能用TRIZ原則在15分鐘內(nèi)解決問題。TRIZ這個強而有力的工具消除在不同性能測量之間的沖突所引起對妥協(xié)和交換的需要,為創(chuàng)新帶來了可執(zhí)行的方法論——GenrichAltshuller美商IEG與TRIZTRIZ是一套以人為導(dǎo)向的知識系統(tǒng)之系統(tǒng)化創(chuàng)新問題解決方法。它有別于傳統(tǒng)的腦力激蕩,TRIZ強調(diào)發(fā)明或創(chuàng)新可依一定的程序與步驟進(jìn)行,而非僅是隨機或天馬行空的腦力刺激而已。TRIZ的發(fā)展這是在TRIZ從業(yè)人員過去二十多年間取得的實際經(jīng)驗基礎(chǔ)上得以實現(xiàn)的,IEG-IdeationTRIZ專家再次投入了$7,000,000多資金繼續(xù)進(jìn)行方法學(xué)的研究,并在美國進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。I-TRIZ是對300萬個全世界專利的分析的結(jié)果并且技術(shù)和社會演變的歷史,從大約發(fā)明的1000個樣式和超過500patterns/lines技術(shù),市場和組織演變被提取了。這個廣泛的知識庫使用戶開發(fā)實際詳盡的套可能的解答想法對困難的問題以迅速方式。IEG-Ideation(I-TRIZ)的基礎(chǔ)“經(jīng)典”TRIZ(TRIZ是俄語字首字母縮寫,按字面意思翻譯過來就是創(chuàng)新問題解決方桉理論)。經(jīng)典TRIZ是1946年至80年代中期在前蘇聯(lián)開發(fā)的。TRIZ由一位俄國學(xué)者阿利赫舒列爾(G.S.Altshuller,又譯根里奇·阿奇舒勒)與他的同事于1946年最先提出,最初是從二十萬份專利中取出符合要求的四萬份作為各種發(fā)明問題的最有效的解。他們從這些最有效的解中抽象出了TRIZ解決發(fā)明問題的基本方法,這些方法又可以普遍的適用于新出現(xiàn)的發(fā)明問題,協(xié)助人們獲得這些發(fā)明問題的最有效的解。20世紀(jì)80年代中期,經(jīng)典TRIZ停止開發(fā),I-TRIZ開始發(fā)展起來,自I-TRIZ起步之初,對其進(jìn)行的研究和開發(fā)就一直不曾中斷過,因此,I-TRIZ不僅包含經(jīng)典TRIZ工具的增強版,還包括擴展知識基礎(chǔ),更有效地應(yīng)用這一知識并分析問題的新工具,IEG-Ideation為創(chuàng)新問題解決(IPS)提供了幾種I-TRIZ程序、預(yù)期故障測定(AFD)和DirectedEvolution(直接進(jìn)化)(DE),它們綜合了培訓(xùn)、軟件工具和項目指導(dǎo)。這種組合形式可保證您獲得成功應(yīng)用I-TRIZ所需的知識和經(jīng)驗,對于您所做的投入,將收到可衡量的回報。IEG-Ideation(I-TRIZ)綜合應(yīng)用:1.創(chuàng)新問題解決(IPS)--消除產(chǎn)品和過程在開發(fā)以與使用方面的技術(shù)障礙之方法。IPS適用于所有工程學(xué)科,可用來解決設(shè)計、研發(fā)、制造、安全性、可靠性和質(zhì)量保證等方面的相關(guān)問題。2.預(yù)期故障測定(AFD)--分析、預(yù)測和消除系統(tǒng)、產(chǎn)品和過程中存在故障的方法。3.直接進(jìn)化(DE)--DE的基礎(chǔ)是揭示技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展趨勢的廣泛模式。TRIZ的四種核心能力:1.創(chuàng)造性教育-學(xué)習(xí)如何解決任何領(lǐng)域(技術(shù)、營銷、管理、安全等)內(nèi)的創(chuàng)新問題2.創(chuàng)新問題解決(IPS)>-系統(tǒng)解決創(chuàng)新問題3.預(yù)期故障測定(AFD)-積極分析和消除現(xiàn)有或潛在系統(tǒng)故障4.直接進(jìn)化(DE)-用I-TRIZ開發(fā)未來幾代系統(tǒng),并控制系統(tǒng)進(jìn)化TRIZ理論的創(chuàng)新設(shè)計問題解決工具阿利赫舒列爾和他的TRIZ研究機構(gòu)50多年來提出了TRIZ系列的多種工具,如沖突矩陣、76標(biāo)準(zhǔn)解答、ARIZ、AFD、物質(zhì)--場分析、ISQ、DE、8種演化類型、科學(xué)效應(yīng)、40個創(chuàng)新原理,39個工程技術(shù)特性,物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理知識庫等,常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法(沖突矩陣法)和基于微觀的物場變換法。事實上TRIZ針對輸入輸出的關(guān)系(效應(yīng))、沖突和技術(shù)進(jìn)化都有比較完善的理論。這些工具為創(chuàng)新理論軟件化提供了基礎(chǔ),從而為TRIZ的實際應(yīng)用提供了條件。產(chǎn)品進(jìn)化理論TRIZ中的產(chǎn)品進(jìn)化理論將產(chǎn)品進(jìn)化過程分為4個階段:嬰兒期、成長期、成熟期、退出期。處于前兩個階段的產(chǎn)品,企業(yè)應(yīng)加大投入,盡快使其進(jìn)入成熟期,以便企業(yè)獲得最大效益;處于成熟期的產(chǎn)品,企業(yè)應(yīng)對其替代技術(shù)進(jìn)行研究,使產(chǎn)品取得新的替代技術(shù),以應(yīng)對未來的市場競爭;處于退出期的產(chǎn)品,企業(yè)利急劇下降,應(yīng)盡快淘汰。這些可以為企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃提供具體的、科學(xué)的支持。產(chǎn)品進(jìn)化理論還研究產(chǎn)品進(jìn)化模式、進(jìn)化定律與進(jìn)化路線。應(yīng)用模式、定律與路線,設(shè)計者可較快地確定創(chuàng)新設(shè)計的原始構(gòu)思,使設(shè)計設(shè)計取得突破。沖突解決原理原理是獲得沖突解所應(yīng)遵循的一般規(guī)律。TRIZ主要研究技術(shù)沖突和物理沖突。技術(shù)沖突是指傳統(tǒng)設(shè)計中所說的折衷,即由于系統(tǒng)本身某一部分的影響,所需要的狀態(tài)不能達(dá)到。物理沖突指一個物體有相反的求。TRIZ引導(dǎo)設(shè)計者挑選能解決特定沖突的原理,其前提是要按標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)確定沖突。有39條標(biāo)準(zhǔn)沖突和40條原理可供應(yīng)用。物質(zhì)—場分析標(biāo)準(zhǔn)解Altshuller對發(fā)明問題解決理論的貢獻(xiàn)之一是提出了功能的物質(zhì)—場(Substance-field)描述方法與模型。其原理為,所有的功能都可分解為兩種物質(zhì)與一種場,即一種功能由兩種物質(zhì)與一種場的三元件組成。產(chǎn)品是功能的一種實現(xiàn),因此,可用物質(zhì)—場分析產(chǎn)品的功能,這種分析方法是TRIZ的工具之一。依據(jù)該模型,Altshuller等提出了76種標(biāo)準(zhǔn)解,并分為如下5類:(1)不改變或僅少量改變已有系統(tǒng):13種標(biāo)準(zhǔn)解;(2)改變已有系統(tǒng):23種標(biāo)準(zhǔn)解;(3)系統(tǒng)傳遞:6種標(biāo)準(zhǔn)解;(4)檢查與測量:17種標(biāo)準(zhǔn)解;(5)簡化與改善策略:17種標(biāo)準(zhǔn)解。由已有系統(tǒng)的特定問題,將標(biāo)準(zhǔn)解變?yōu)樘囟ń饧礊樾赂拍?。效?yīng)效應(yīng)指應(yīng)用本領(lǐng)域特別是其它領(lǐng)域的有關(guān)定律解決設(shè)計中的問題。如采用數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物、電子等領(lǐng)域中的原理解決機械設(shè)計中的創(chuàng)新問題。ARIZ發(fā)明問題解決算法TRIZ認(rèn)為,一個問題解決的困難程度取決于對該問題的描述或程式化方法,描述的越清楚,問題的解就越容易找到。TRIZ中,發(fā)明問題求解的過程是對問題不斷描述、不斷程式化的過程。經(jīng)過這一過程,初始問題最根本的沖突被清楚的暴露出來,能否求解已很清楚,如果已有的知識能用于該問題則有解,如果已有的知識不能解決該問題則無解,需等待自然科學(xué)或技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。該過程是靠ARIZ算法實現(xiàn)的。ARIZ(AlgorithmforInventive-ProblemSolving)稱為發(fā)明問題解決算法,是TRIZ的一種主要工具,是發(fā)明問題解決的完整算法,該算法采用一套邏輯過程逐步將初始問題程式化。該算法特別強調(diào)沖突與理想解的程式化,一方面技術(shù)系統(tǒng)向著理想解的方向進(jìn)化,另一方面如果一個技術(shù)問題存在沖突需要克服,該問題就變成了一個創(chuàng)新問題。ARIZ中,沖突的消除有強大的效應(yīng)知識庫的支持。效應(yīng)知識庫包含物理的、化學(xué)的、幾何的等效應(yīng)。作為一種規(guī)則,經(jīng)過分析與效應(yīng)的應(yīng)用后問題仍無解,則認(rèn)為初始問題定義有誤,需對問題進(jìn)行更一般化的定義。應(yīng)用ARIZ取得成功的關(guān)鍵在于沒有理解問題的本質(zhì)前,要不斷地對問題進(jìn)行細(xì)化,一直到確定了物理沖突。該過程與物理沖突的求解已有軟件支持。常規(guī)問題與發(fā)明問題產(chǎn)品設(shè)計是要解決問題。如果產(chǎn)品的初始狀態(tài)與理想狀態(tài)之間存在距離,則稱之為問題,設(shè)計過程是解決問題的過程,是使產(chǎn)品由初始狀態(tài)通過單步或多步變換實現(xiàn)或接近理想狀態(tài)的過程。如果實現(xiàn)變換的所有步驟都已知,則稱為“常規(guī)問題”(Routineproblem),如果至少有一步未知,則稱為“發(fā)明問題”(Inventiveproblem)。解決常規(guī)問題的設(shè)計是常規(guī)設(shè)計,解決發(fā)明問題的設(shè)計是創(chuàng)新設(shè)計。現(xiàn)代TRIZ的研究進(jìn)展目前,其結(jié)果主要集中在4個TRIZ模式上。1、III(IdeationInternationalInc)模式該公司主要核心研究力量是來自于前蘇聯(lián)Kishnev的TRIZ學(xué)校的專家#他們認(rèn)為,TRIZ的許多方法分支太多,也過于復(fù)雜,因此必須提供一些方法和過程作為分析這些問題方法的統(tǒng)一入口。根據(jù)有害和有用影響的區(qū)分,手工繪出問題中各部分因果關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖,利用軟件工具對圖中每一個節(jié)點能夠自動列出問題的看法或者解決方法意見。每一個看法為使用者推薦了合適的傳統(tǒng)TRIZ工具。III模式還開發(fā)了“創(chuàng)新環(huán)境調(diào)查問卷”以與預(yù)期失效判定和演變指導(dǎo)。III模式的主要不足是得出的看法通常是節(jié)點的3~4倍,對于復(fù)雜問題有時會顯得非常冗長。2、IMC(InventiveMachineCorp)模式IMC公司是由前蘇聯(lián)人工智能和TRIZ專家Tsourilov博士移民到美國后創(chuàng)建的。為了解決具有技術(shù)和物理矛盾的“困難”工程問題,IMC努力將解決矛盾的創(chuàng)新原則、分隔原則、效果庫等知識庫工具集成為軟件TechOptimizer。由于引入了相應(yīng)的現(xiàn)代軟件開發(fā)和人工智能技術(shù),該軟件具有容易使用與界面友好的特點。該軟件分為2個集合,包括5個模塊。集合1:原則模塊、預(yù)測模塊、效果模塊;集合2:TechOptimizer模塊、特征轉(zhuǎn)換模塊。原則模塊負(fù)責(zé)從知識庫給出類似的例子消除矛盾,效果模塊允許從專利數(shù)據(jù)庫獲取類似的物理、化學(xué)和地理成果,而預(yù)測模塊則是參照其演化趨勢數(shù)據(jù)庫中的22個演化趨勢和200多個分模式對問題得出未來的解決方法。集合2個模塊則負(fù)責(zé)對問題進(jìn)行分析,使問題清晰化。3、SIT/USIT模式SIT(SystematicInventiveThinking)模式原由移民到以色列的TRIZ專家Filkosky在1980年左右創(chuàng)立,目的是簡化TRIZ以便使其被更多人接受。1995年福特公司Sickafus博士將SIT模式進(jìn)行結(jié)構(gòu)化形成USIT(UnifiedStrcturedInventiveThinking)模式,該模式能幫助公司工程師短時間內(nèi)(3天培訓(xùn)期)接受和掌握TRIZ,為實際問題在概念產(chǎn)生階段快速地產(chǎn)生多種解決方法),USIT將TRIZ設(shè)計過程分為3個階段:問題定義、問題分析和概念產(chǎn)生,它將解決方法概念的產(chǎn)生簡化為只有4種技術(shù)(屬性維度化、對象復(fù)數(shù)化、功能分布法和功能變換法),而不需要采用知識庫或計算機軟件。但USIT解決問題的好壞依賴于問題解決人員知識的廣度和深度。4、RLI(RenaissanoeLeedershipInstiute)模式該模式是由RLI公司的分支機構(gòu)LeonadndaVinci研究院的一些專家開發(fā)的。RLI模式對TRIZ的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在:(1)針對TRIZ的復(fù)雜性,開發(fā)了8個解決問題的算法;(2)針對物質(zhì)場分析工具存在的缺陷,提出運用三元代替物質(zhì)場的三元分析法(TriadAnalysis),并將其結(jié)合到所開發(fā)的8個發(fā)明算法中TRIZ介紹

一條馬路要穿過校園,于是問題就出現(xiàn)了:怎樣迫使所有通過該路段的司機全程都低速行駛呢?人們討論后得出了兩個方案:把這段馬路全都畫上“斑馬”線,或者把該地段的道路改造成波浪形(Z字形)曲折道路。第一個辦法花費很少,但是成效很差,第二個辦法代價昂貴,但卻相對牢靠。當(dāng)然,最好的辦法就是把兩個方案的優(yōu)點結(jié)合起來,使他們的缺點都消失,你有什么好辦法?

在我們的生活中經(jīng)常會遇到所謂的“蘿卜白菜各有所愛”的問題。當(dāng)土地面積一定的時候,有人愛吃蘿卜,有人愛吃白菜,怎么辦?常規(guī)的解決方案可能是各種一半,或者讓其中一些人妥協(xié)。那么到底有沒有更好的辦法做到最優(yōu)的解決呢?

答案是肯定的,那就是使用TRIZ(發(fā)明問題解決理論)。

蘿卜有用的部分是地下的部分,而白菜有用

的部分是地上的部分。TRIZ解決問題的思路是將

有用的部分結(jié)合起來,去除無用的部分。如果種植一種具有白菜葉和蘿卜根的蔬菜,那么就達(dá)到了愛吃蘿卜和愛吃白菜的兩個需求均得到最大化的目的。

同樣,運用TRIZ這種神奇的方法讓我們來解決校園街道的問題,就使問題變得很簡單了——在普通道路上畫上扭曲的斑馬線,使它看起來就像波浪路面上的斑馬線一樣,司機們大腦中的條件反射精確地產(chǎn)生著作用,達(dá)到了價格上和效果上的最優(yōu)結(jié)合。

感興趣么?那么讓我們一起來一層層地揭開TRIZ這種神奇理論的面紗吧。

1.創(chuàng)新方法

當(dāng)前,所謂的創(chuàng)新方法大約有300多種。常用的方法有:頭腦風(fēng)暴法、試錯法、缺點列舉法、希望點列舉發(fā)明法、假想構(gòu)成法、高頓思考法、設(shè)問法、綜攝法、類比發(fā)明法、信息交合法、水平思考法、五S思維法、卡片思維法、疊加法、原型啟發(fā)法、合理移植法、聯(lián)想擴充法、象征類比法等,這其中當(dāng)然也包括我們即將要介紹的TRIZ。

樹上有10只鳥,放一槍打中了一只鳥,問樹上還剩下幾只鳥?

如果小孩說:“還剩下9只?!?/p>

大人便會說:“小傻瓜,槍一響,沒打著的鳥也給嚇跑了阿!”

于是小孩懂了:樹上應(yīng)該沒有鳥了。

但是有個小孩冒出來說:“如果有只鳥是聾子呢?它不還是在樹上?”

很多事情都不存在唯一的答案,只是人們的思維定式將問題固有化了。我們在思考問題的時候如果僅僅是按著常理來思考的話,那么很多問題的解決方法就常會被固定住了。TRIZ理論簡介

TRIZ的俄文拼寫為теориирешения

изобрет-ательских

задач,俄語縮寫“ТРИЗ”,翻譯為“發(fā)明問題解決理論”,用英語標(biāo)音可讀為TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch,縮寫為TRIZ。英文翻譯為:TheoryofInventiveProblemSolving,縮寫為TIPS,其意義為發(fā)明問題的解決理論。

TRIZ理論是前蘇聯(lián)阿奇舒勒與其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員,自1946年開始,花費大量人力物力,在分析研究了世界各國250萬件專利的基礎(chǔ)上,所提出的發(fā)明問題解決理論。阿奇舒勒開始就堅信發(fā)明問題的基本原理是客觀存在的,這些原理不僅能被確認(rèn)也能被整理而形成一種理論,掌握該理論的人不僅能提高發(fā)明的成功率、縮短發(fā)明的周期,也可使發(fā)明問題具有可預(yù)見性。

TRIZ屬于前蘇聯(lián)的國家機密,在軍事、工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域均發(fā)揮了巨大作用,成為創(chuàng)新的“點金術(shù)”,讓西方發(fā)達(dá)國家一直望塵莫與。如今TRIZ正成為許多現(xiàn)代企業(yè)創(chuàng)新的獨門暗器,TRIZ可以輕易解決那些“看似不可能解決的問題”并形成專利,提升企業(yè)的核心競爭力,從“跟隨者”快速成長為行業(yè)的技術(shù)“領(lǐng)跑者”,讓創(chuàng)新就像做算術(shù)題一樣輕松簡單。

發(fā)明問題解決理論的核心是技術(shù)進(jìn)化原理。根據(jù)這一原理,技術(shù)系統(tǒng)一直處于進(jìn)化之中,解決矛盾是其進(jìn)化的推動力。進(jìn)化速度隨技術(shù)系統(tǒng)一般矛盾的解決而降低,使其產(chǎn)生突變的唯一方法是解決阻礙其進(jìn)化的深層次矛盾。阿奇舒勒依據(jù)世界上著名的發(fā)明,研究了消除矛盾的方法,他建立了一系列基于各學(xué)科基礎(chǔ)知識的發(fā)明創(chuàng)造模型。這些模型包括發(fā)明原理(InventivePrinciples)、發(fā)明問題解決算法(ARIZ,AlgorithmforInventiveProblemSolving)與標(biāo)準(zhǔn)解(TRIZStandardTechniques)等。在利用TRIZ解決問題的過程中,設(shè)計者首先將待設(shè)計的產(chǎn)品表達(dá)成為TRIZ問題,然后利用TRIZ中的工具,如發(fā)明原理、標(biāo)準(zhǔn)解等,求出該TRIZ問題的普適解或稱模擬解(Analogoussolution),最后設(shè)計者再把該解轉(zhuǎn)化為該領(lǐng)域的解或特解。

那么,TRIZ相對于別的創(chuàng)新方法到底又有多么神奇呢?是否是真正高效的創(chuàng)新方法呢?它的優(yōu)勢又在哪里呢?讓我們以發(fā)明創(chuàng)新中最常用的試錯法、頭腦風(fēng)暴法為例來進(jìn)行一下對比,尋找答案。

試錯法

試錯法是設(shè)計人員根據(jù)已有的產(chǎn)品或以往的設(shè)計經(jīng)驗提出新產(chǎn)品的工作原理,通過持續(xù)的修改和完善,然后做樣件。如果樣件不能滿足要求,則返回到方案設(shè)計重新開始,直到證明樣件設(shè)計滿足要求,可轉(zhuǎn)入小批量生產(chǎn)和批量生產(chǎn)的方法。即設(shè)計人員根據(jù)經(jīng)驗或已有的產(chǎn)品沿方向A尋找解,如果撲空,就調(diào)整方向,沿著方向B尋找,如果還找不到,再變換方向C,如此一直調(diào)整方向,直到第N個方向碰到一個滿意的“解”為止。

由于設(shè)計人員不知道滿意的“解”所在的位置,在找到該“解”或較滿意的“解”之前,往往要撲空多次、試錯多次。試錯的次數(shù),取決于設(shè)計者的知識水平和經(jīng)驗。所謂創(chuàng)新是少數(shù)天才的工作,正是試錯法的經(jīng)驗之談。

這里是一個利用試錯法的典型事例,講述的是查爾斯·固特異(CharlesGoodyear)如何發(fā)明硫化橡膠(即制造橡膠)方法的故事。一天,他買了一個樹膠救生圈,決定改進(jìn)給救生圈打氣的充氣閥門。但是當(dāng)他帶著改造后的閥門來到生產(chǎn)救生圈的公司時,他得知如果他想成功的話,就應(yīng)該去尋找改善樹膠性能的方法。當(dāng)時樹膠僅僅用做布料浸染劑,比如當(dāng)時非常流行的查爾斯·馬金托什發(fā)明的防水雨衣(1823年的專利)。生樹膠存在很多問題:它會從布料上整片脫落,完全用生橡膠制成的制品會在太陽下熔化,在寒冷的天氣里會失去彈性。查爾斯·固特異對改善樹膠的性能著了迷。他瞎碰運氣地開始了自己的實驗,身邊所有的東西,例如鹽、辣椒、糖、沙子、蓖麻油甚至菜湯,他都一一摻進(jìn)干樹枝里去做試驗:他認(rèn)為如此下去,早晚他會把世界上的東西都嘗試一遍,總能在這里面碰到成功的組合。查爾斯·固特異因此負(fù)債累累,家里只能靠土豆和野菜根勉強度日。據(jù)傳說,那時如果有人來打聽如何才能找到查爾斯·固特異,小城的居民都會這樣回答:“如果你看到一個人,他穿著樹膠大衣、樹膠皮鞋,戴著樹膠圓筒禮帽,口袋里裝著一個沒有一分錢的樹膠錢包,那么毫無疑問,這個人就是查爾斯·固特異?!比藗兌颊J(rèn)為他是個瘋子,但是他頑強地繼續(xù)著自己的探索。直到有一天,當(dāng)他用酸性蒸汽來加工樹膠的時候,發(fā)現(xiàn)樹膠得到了很大的改善,他第一次獲得了成功。此后他又做了許多次“無謂”的嘗試,最后

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