第一篇:triz理論內(nèi)容及發(fā)展
TRIZ理論內(nèi)容及發(fā)展 ***359陳科仲
一、什么是TRIZ理論?它又如何有著如此大的神奇威力?
TRIZ是發(fā)明題目的解決理論,其拼寫是由俄語含義的單詞首字母組成,在歐美國家也可縮寫為TIPS(Theory of Inventive Problem Solving:創(chuàng)新式解決題目的理論)。其研究始于1946年,原蘇聯(lián)的大學(xué)、研究所和企業(yè)所組成的數(shù)百人的研究組織分析研究了世界近250萬件發(fā)明專利,綜合多個學(xué)科領(lǐng)域的原理、法則形成了TRIZ理論體系。其主要目的是研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)困難過程中所遵循的科學(xué)原理和法則。并將之回納總結(jié),形成能指導(dǎo)實際新產(chǎn)品開發(fā)的理論方法體系。運用這一理論,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。
任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn)、技術(shù)的變革、創(chuàng)新和生物系同一樣,都存在產(chǎn)生、生長、成熟、朽邁、滅亡的過程,是有規(guī)律可循的。人們假如把握了這些規(guī)律,就能能動地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計并能猜測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。發(fā)明題目解決理論TRIZ通過分析人類已有技術(shù)創(chuàng)新成果———高水平發(fā)明專利,總結(jié)出技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化的客觀規(guī)律,并形成指導(dǎo)人們進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新、解決工程題目的系統(tǒng)化的方法學(xué)體系。
二、TRIZ的誕生與理論體系的主要內(nèi)容
1、有關(guān)Genrich Altshuller
TRIZ之父——Genrich Altshuller(根里奇"阿奇舒勒)于1926年10月出生于前蘇聯(lián)北部城市塔什干(Tashkent,今烏茲別克共和國首都)。
由于卓越的發(fā)明才能,阿奇舒勒進(jìn)進(jìn)了海軍的專利評審機(jī)構(gòu)進(jìn)行專利的評審工作。就是在這一工作期間,在研究了成千上萬項發(fā)明專利后,他于1946年總結(jié)出了發(fā)明背后所隱躲的規(guī)律,由此為TRIZ理論的建立打下了基礎(chǔ)。為了檢驗自己的理論,他做出了很多項軍事發(fā)明,其中一項排雷裝置使他獲得了前蘇聯(lián)發(fā)明競賽的一等獎。
阿奇舒勒于1956年發(fā)表了第一篇有關(guān)TRIZ理論的論文,1961年出版了第一本有關(guān)TRIZ理論的著作《怎樣學(xué)會發(fā)明創(chuàng)造》。他于1970年一手創(chuàng)辦的一所進(jìn)行TRIZ理論的研究和推廣的學(xué)校后來培養(yǎng)了很多TRIZ應(yīng)用方面的專家。從1985年開始,早期的TRIZ專家中的一部分移居到歐美等國,從而促進(jìn)了TRIZ在全世界范圍內(nèi)的傳播。1989年,阿奇舒勒集合了當(dāng)時世界上數(shù)十位TRIZ專家,在彼得羅扎沃茨克(Petrozavodsk)建立了國際TRIZ協(xié)會,阿奇舒勒擔(dān)任首屆主席。國際TRIZ協(xié)會從建立至今一直是TRIZ理論最權(quán)威的學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu),目前它在全球10多個國家和地區(qū)擁有30余個成員組織,共擁有數(shù)千名TRIZ專家。
2、TRIZ理論——創(chuàng)新的科學(xué)
Altshuller在大量專利分析的基礎(chǔ)上,總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進(jìn)化遵循的規(guī)律模式,以及解決各種技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理和法則,構(gòu)建了TRIZ理論。可以說TRIZ理論是人類已有科技知識與創(chuàng)新思維規(guī)律、方法的完美結(jié)合。它是對人類創(chuàng)新活動規(guī)律和原理更深進(jìn)和系統(tǒng)的揭示,為更好的創(chuàng)新提供了堅實的理論和方法基礎(chǔ),是熟悉和推動人類創(chuàng)新活動的一個突破性成果。
3、TRIZ理論核心思想和基本特征
現(xiàn)代TRIZ理論的核心思想主要體現(xiàn)在三個方面。首先,無論是一個簡單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的,即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式。其次,各種技術(shù)困難、沖
突和矛盾的不斷解決是推動這種進(jìn)化過程的動力。再就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實現(xiàn)盡量多的功能。
4、TRIZ理論主要內(nèi)容
創(chuàng)新從最通俗的意義上講就是創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)題目和創(chuàng)造性地解決題目的過程,TRIZ理論的強(qiáng)大作用正在于它為人們創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)題目和解決題目提供了系統(tǒng)的理論和方法工具。
現(xiàn)代TRIZ理論體系主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:
1.創(chuàng)新思維方法與題目分析方法
TRIZ理論中提供了如何系統(tǒng)分析題目的科學(xué)方法,如多屏幕法等;而對于復(fù)雜題目的分析,則包含了科學(xué)的題目分析建模方法——物-場分析法,它可以幫助快速確認(rèn)核心題目,發(fā)現(xiàn)根本矛盾所在。
2.技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則
針對技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化演變規(guī)律,在大量專利分析的基礎(chǔ)上TRIZ理論總結(jié)提煉出八個基本進(jìn)化法則。利用這些進(jìn)化法則,可以分析確認(rèn)當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài),并猜測未來發(fā)展趨勢,開發(fā)富有競爭力的新產(chǎn)品。
3.技術(shù)矛盾解決原理
不同的發(fā)明創(chuàng)造往往遵循共同的規(guī)律。TRIZ理論將這些共同的規(guī)律回納成40個創(chuàng)新原理,針對具體的技術(shù)矛盾,可以基于這些創(chuàng)新原理、結(jié)合工程實際尋求具體的解決方案。
4.創(chuàng)新題目標(biāo)準(zhǔn)解法
針對具體題目的物-場模型的不同特征,分別對應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的模型處理方法,包括模型的修整、轉(zhuǎn)換、物質(zhì)與場的添加等等。
5.發(fā)明題目解決算法ARIZ
主要針對題目情境復(fù)雜,矛盾及其相關(guān)部件不明確的技術(shù)系統(tǒng)。它是一個對初始題目進(jìn)行一系列變形及再定義等非計算性的邏輯過程,實現(xiàn)對題目的逐步深進(jìn)分析,題目轉(zhuǎn)化,直至題目的解決。
6.基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理而構(gòu)建的知識庫
基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等領(lǐng)域的數(shù)百萬項發(fā)明專利的分析結(jié)果而構(gòu)建的知識庫可以為技術(shù)創(chuàng)新提供豐富的方案來源。
三、TRIZ 的發(fā)展和方法描述
TRIZ 的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段。第一階段稱為古典時期 1946~1980,在這個時期,建立了TRIZ 的概念基礎(chǔ),雖開發(fā)了很多概念和方法,但沒有集成;雖積累了大量的工程知識,但由于這些知識用描述的方式表達(dá),因此只適合手工使用 TRIZ。第二階段起源于BorisZlotin和AllaZusman在Kishinev創(chuàng)辦的一所TRIZ技術(shù)學(xué)校,稱為Kishinev時期。這所學(xué)校的目標(biāo)是集成TRIZ的方法、工具和積累知識,并用計算機(jī)化的方法表示TRIZ。
第三階段開始于1992 年,由于Ideation公司要調(diào)整和開發(fā)TRIZ使之應(yīng)用于美國工程研究,故稱為 Ideation 時期。這項技術(shù)已從分析發(fā)明創(chuàng)造題目發(fā)展到開發(fā)基于IT 知識驅(qū)動方法,現(xiàn)已將進(jìn)進(jìn)發(fā)明工程階段??梢灶A(yù)見,這種發(fā)明工程將增強(qiáng)解決題目的技能和提供集成的系統(tǒng)分析方法,直至模擬創(chuàng)造。TRIZ理論在我國已開始得到學(xué)術(shù)界的重視。
1、TRIZ工具及方法的描述
該圖不僅描述了各種工具之間的關(guān)系,也描述了產(chǎn)品創(chuàng)新中的題目。應(yīng)用TRIZ的第一步是對給定的題目進(jìn)行分析;假如發(fā)現(xiàn)存在沖突,則應(yīng)用原理往解決;假如題目明確,但不知道如何解決,則應(yīng)用效應(yīng)往解決;第三種選擇是對待創(chuàng)新的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)化過程的猜測。之后是評價。最后是實現(xiàn)。
“分析題目”這個方框描述了以下幾個步驟:
(1)分析理想解IFR。理想解是采用與技術(shù)及實現(xiàn)無關(guān)的語言對需要創(chuàng)新的原因進(jìn)行描述,創(chuàng)新的重要進(jìn)展往往在該階段對題目深進(jìn)的理解所取得。確認(rèn)哪些使系統(tǒng)不能處于理想化的元件是創(chuàng)新成功的關(guān)鍵。設(shè)計過程中從一出發(fā)點向理想解過渡的過程稱為理想化過程。
(2)功能特性分析和裁剪。為了使題目解決過程更輕易,題目或設(shè)計都被描述成功能,技術(shù)系統(tǒng)的主要目的就是滿足一種或多種功能。其結(jié)果就是技術(shù)系統(tǒng)滿足所要求的功能的形式。裁剪技術(shù)系統(tǒng)是創(chuàng)新的最高級形式之一。技術(shù)系統(tǒng)由用于執(zhí)行不同功能的元件所組成,創(chuàng)新設(shè)計就是在最低花費下確??煽康墓δ?。假如往掉某個元件,就應(yīng)當(dāng)有另一個元件來滿足裁掉元件所執(zhí)行的功能。
(3)確定題目的沖突區(qū)域。沖突區(qū)域的確定是要理解出現(xiàn)沖突的區(qū)域。區(qū)域既可指時間,又可指空間。假如在分析階段題目的解已經(jīng)找到,可以移到實現(xiàn)階段。確定題目的區(qū)域是ARIZ算法的主要因素,對于初學(xué)者,可以對研究題目提出下列題目:“誰有題目?題目象什么?什么時候發(fā)生?一直嗎?在那種情形下?在哪兒發(fā)生?為什么發(fā)生?怎樣發(fā)生?”這一連串的“誰、什么、時間、地點、為什么、怎樣”通常被稱做 5W1H ,它將引導(dǎo)你找到?jīng)_突區(qū)域。
TRIZ是從研究一個假設(shè)開始,即存在著一個創(chuàng)新的通用原則,他們是先進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ),假如這些原則能夠得到識別或整理,這可使人們把握更有預(yù)見性的創(chuàng)新過程。這項研究分幾個階段進(jìn)行了50年,考察了近200萬個專利,根據(jù)他們的創(chuàng)新程度進(jìn)行分類和分析以進(jìn)行尋找創(chuàng)新原則。這研究的三項主要發(fā)現(xiàn)是:
1)類似的題目和解決方案在不同的行業(yè)和學(xué)科不斷重復(fù)。
2)技術(shù)進(jìn)化的形式在不同的行業(yè)和學(xué)科不斷重復(fù)。
3)創(chuàng)新用到了在其他領(lǐng)域開發(fā)出來的研究成果。
在運用于TRIZ時,所有上述三個發(fā)現(xiàn)都被用于產(chǎn)生和改進(jìn)產(chǎn)品、服務(wù)和系統(tǒng)。
2、發(fā)展方向
從TRIZ近50年的發(fā)展歷史看,TRIZ的發(fā)展是建立在工程而不是心理學(xué)的基礎(chǔ)上以可以和大多數(shù)其他發(fā)明題目的解決方法結(jié)合使用。目前TRIZ的研究重點是加強(qiáng)TRIZ的基礎(chǔ)研究,以及如何開發(fā)和集成各種有關(guān)TRIZ的軟件工具。
1)TRIZ 理論是前人知識的總結(jié),如何進(jìn)一步把它完善,使其逐步從“嬰兒期”向“成長期”、“成熟期”進(jìn)化成為各界關(guān)注的焦點和研究的主要內(nèi)容之一。例如,提出‘物質(zhì)-場’模型新的適應(yīng)性更強(qiáng)的符號系統(tǒng),以便實現(xiàn)多功能產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計;進(jìn)一步完善解決技術(shù)沖突的39個標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、40條解決原理和沖突矩陣,以實現(xiàn)更廣范圍內(nèi)的復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。
2)如何公道有效地推廣應(yīng)用TRIZ理論解決技術(shù)沖突和矛盾,使其受益面更廣。例如,建立面向功能部
件的創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)集等,以推動我國功能部件快速發(fā)展。
3)TRIZ理論的進(jìn)一步軟件化,并且開發(fā)出有針對性的、適合特殊領(lǐng)域、滿足特殊用途的系列化軟件系統(tǒng)。例如面向汽車開發(fā)領(lǐng)域,開發(fā)出有利于進(jìn)步我國汽車產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力的軟件系統(tǒng)。
4)進(jìn)一步拓展TRIZ理論的內(nèi)涵,尤其是把信息技術(shù)、生命科學(xué)、社會科學(xué)等方面的原理和方法納進(jìn)TRIZ 理論中。
5)將TRIZ理論與其他一些新技術(shù)有機(jī)集成,從而發(fā)揮更大的作用。
TRI理論今后的發(fā)展趨勢主要集中在TRI理論本身的完善和進(jìn)一步拓展新的研究分支兩個方面。
(1)TRIZ自身的完善。固然TRIZ 經(jīng)過了50多年的發(fā)展,作為一種技術(shù)本身,它目前仍處于“嬰兒”期,還遠(yuǎn)未達(dá)到純粹科學(xué)的水平,稱之為“方法學(xué)”是合適的。也正如James Kowalick(1990)指出的,“TRIZ固然對于西方國家比較新,但它已經(jīng)是一個欠發(fā)展且應(yīng)用了50多年的舊系統(tǒng),處在S曲線的成熟位置”,應(yīng)該有一個新的突破性的方法來取代TRIZ方法的全部或部分。從TRIZ的發(fā)展歷史來看,它是在前蘇聯(lián)計劃經(jīng)濟(jì)體制的社會環(huán)境下形成的,計劃經(jīng)濟(jì)下企業(yè)間很難存在競爭,但是對于今天的企業(yè),隨著經(jīng)濟(jì)的全球化和新經(jīng)濟(jì)的崛起,企業(yè)不得不面臨更為殘酷激烈的競爭。傳統(tǒng)TRIZ對于那些急功學(xué)習(xí)創(chuàng)新性方法并展開應(yīng)用的企業(yè)工程師來說,顯得過于龐雜。另外,傳統(tǒng)TRIZ還存在一些沒有完全解決的地方或缺陷,如目前TRIZ知識庫中還沒有當(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此,為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要,TRIZ不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)題目,這是當(dāng)前國際上TRIZ研究的重點之一。
TRIZ的完善有4個明確的發(fā)展方向: ①技術(shù)起源和技術(shù)演化理論;②克服心理慣性的技術(shù);③分析、明確描述和解決發(fā)明題目的技術(shù); ④指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。
(2)TRIZ與其他方法的集成。TRIZ主要是解決設(shè)計中如何做的題目,對設(shè)計中做什么的題目未能給出合適的工具。大量的實例表明,TRIZ的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突,沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對題目的定性描述來實現(xiàn)的。因此,如何將TRIZ與其他設(shè)計方法相結(jié)合,以彌TRIZ的不足,已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
TRIZ理論主要是解決設(shè)計中如何做的題目How,對設(shè)計中做什么的題目What未能給出合適的工具。大量的工程實例表明,TRIZ的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突,沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對題目的定性描述來完成的。其他的設(shè)計理論,特別是QFD(Quality Function Deployment 質(zhì)量功能布置)恰恰能解決做什么的題目。所以,將兩者有機(jī)地結(jié)合,發(fā)揮各自的上風(fēng),將更有助于產(chǎn)品創(chuàng)新。TRIZ與QFD都未給出具體的參數(shù)設(shè)計方法,穩(wěn)健設(shè)計則特別適合于具體設(shè)計階段的參數(shù)設(shè)計。將TRIZ、QFD和穩(wěn)健設(shè)計集成,能形成從產(chǎn)品定義、概念設(shè)計到具體設(shè)計的強(qiáng)有力支持工具。因此三者的有機(jī)集成已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
第二篇:TRIZ理論
TRIZ理論
[摘要] TRIZ由一位俄國學(xué)者阿利赫舒列爾及他的同事于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。
[關(guān)鍵詞]TRIZ創(chuàng)造
一.引言
目前中國制造業(yè)仍處于世界制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中下游,其國際地位只體現(xiàn)在總數(shù)量上,而在質(zhì)量上與發(fā)達(dá)國家仍存在一定的差距。產(chǎn)品附加值低,特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比重較小,自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。創(chuàng)新是企業(yè)具有不斷開發(fā)新產(chǎn)品和開拓市能力的體現(xiàn)。創(chuàng)新是一個國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),是體現(xiàn)綜合國力的重要因素,推動著社會變革、發(fā)展和進(jìn)步。
建立起一整套系統(tǒng)化的、實用的、解決發(fā)明問題的理論和方法體系—TRIZ,它是基于知識的、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué)。其核心思想:(1)無論是一個簡單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的,即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式;(2)各種技術(shù)難題和矛盾的不斷解決是推動這種進(jìn)化過程的動力;(3)技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實現(xiàn)最大效益的功能(目標(biāo))。TRIZ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,它理論中的創(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(kuò)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。
二TRIZ的起源
TRIZ的研究始于1946年,創(chuàng)始人為前蘇聯(lián)海軍工程師、發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒。在蘇聯(lián)里海海軍專利事務(wù)局處理專利事務(wù)的數(shù)年中,阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)僅僅從心理學(xué)角度并不能很好地揭示發(fā)明創(chuàng)造的客觀規(guī)律,他逐漸認(rèn)識到發(fā)明的實質(zhì)就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)生根本性變化,因此他將注意力轉(zhuǎn)移到對高水平發(fā)明專利的分析研究上,其主要目的是研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則,并將之歸納總結(jié),形成能指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的理論方法體系。
阿奇舒勒從來自于世界各地的20多萬項專利中挑選了4萬份發(fā)明專利開始進(jìn)行嚴(yán)格的分析、篩選與統(tǒng)計,并多個學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)原理、法則相結(jié)合。這一高難度、費時費力的艱苦工作奠定了TRIZ的理論基礎(chǔ),也為日后將要開發(fā)的各種問題解決工具奠定了基礎(chǔ)。自此,人們有了一種世界級的創(chuàng)新方法學(xué)——TRIZ。TRIZ與試錯法、頭腦風(fēng)暴法以及其它的由前兩種方法演變得到的各種創(chuàng)新技法有著本質(zhì)上的區(qū)別。TRIZ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(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目標(biāo)是完全解決矛盾,獲得理想化的最終結(jié)果,而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(jī)的行為。TRIZ是創(chuàng)新方法學(xué),有著成套的創(chuàng)新思維、方法和解題工具,不是一招一式的相對簡單的創(chuàng)新技法。
創(chuàng)新不再僅僅依賴試錯了!這是人類創(chuàng)新史上的一個重大突破。運用TRIZ理論,可大大加快人們發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。TRIZ告
訴我們,任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn)、技術(shù)的變革與創(chuàng)新,都像生物系統(tǒng)一樣,都存在產(chǎn)生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程,是有規(guī)律可循的。人們?nèi)绻莆樟诉@些規(guī)律,就能能動地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計并能預(yù)測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。
三 TRIZ的發(fā)展
首先,TRIZ的發(fā)展方向:TRIZ是在前蘇聯(lián)計劃經(jīng)濟(jì)體制下形成的,企業(yè)間很難存在競爭,但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競爭。傳統(tǒng)TRIZ對于那些急于學(xué)習(xí)創(chuàng)新性方法的企業(yè)工程師來說,顯得過于龐雜。另外,傳統(tǒng)TRIZ還存在一些缺陷,如目前TRIZ知識庫中還沒有當(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此,為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要,TRIZ不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)問題,這是當(dāng)前國際上TRIZ研究的重點一。
其次,TRIZ自身的完善:TRIZ有4個發(fā)展方向:(1)技術(shù)起源和技術(shù)演化理論;(2)克服心理慣性的技術(shù);(3)分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術(shù);
(4)指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。
再次,TRIZ與其它方法的集成:TRIZ主要是解決設(shè)計中如何做的問題,對設(shè)計中做什么的問題未能給出合適的工具。大量的工程實例表明,TRIZ的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突,沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對問題的定性描述來實現(xiàn)的。因此,如何將TRIZ與其他設(shè)計方法相結(jié)合,以彌補(bǔ)TRIZ的不足,已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
四關(guān)于TRIZ的幾種發(fā)展模式
1、III(Ideation International Inc)模式
來自于前蘇聯(lián)的TRIZ學(xué)校的專家們認(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”以及預(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、2、IMC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(Systematic Inventive Thinking)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(Unified Strctured Inventive Thinking)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(jī)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(Renaissanoe Leedership Instiute)模式
該模式是由RLI公司的分支機(jī)構(gòu)Leonadnda Vinci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(Triad Analysis),并其結(jié)合到所開發(fā)的8個發(fā)明算法中。
五. TRIZ的基本理論
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(qiáng)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(jī)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。
六.利用TRIZ解決問題的過程
TRIZ方法論的主要思想是,對于一個具體問題,無法直接找到對應(yīng)解,那么,先將此問題轉(zhuǎn)換并表達(dá)為一個TRIZ的問題,然后利用TRIZ體系中的理論和工具方法得到TRIZ的通用解,最后將TRIZ通用解轉(zhuǎn)化為具體問題的解,并在實際問題中加以實現(xiàn),最終獲得問題的解決。應(yīng)用TRIZ解決問題的一般流程如圖1所示。首先要對一個實際問題進(jìn)行仔細(xì)的分析并加以定義;然后根據(jù)TRIZ提供的方法,將所需解決的實際問題歸納為一個類似的TRIZ標(biāo)準(zhǔn)問題模型;接著,針對不同的標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型,應(yīng)用TRIZ已總結(jié)歸納出的類似是標(biāo)準(zhǔn)解決方法,找到對應(yīng)的TRIZ標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型;最后,把這些類似的解決方案模型,應(yīng)用到具體的問題
之中,演繹得到問題的最終解決方法。
【參考文獻(xiàn)】
1.王樹才,吳曉機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計
2.
第三篇:triz理論
問題描述:某企業(yè)需要生產(chǎn)大量的、各種形狀的玻璃板。首先,工人們將玻璃板切成長方形,然后根據(jù)客戶要求,加工成一定的形狀。然而,在加工過程中,容易出現(xiàn)玻璃破碎現(xiàn)象,因為
薄板玻璃受力時很容易斷裂,而且玻璃的厚度是客戶訂單上要求的,不能更改。
請大家從自身認(rèn)識的角度討論一下看看怎么解決這個問題!
然后我把用TRIZ理論解決問題的過程簡單給大家介紹一下!當(dāng)然,實際遇到的問題可能比這個復(fù)雜得多!
那么應(yīng)用TRIZ如何來解決這個問題呢?
第1步:確定技術(shù)參數(shù)
現(xiàn)在存在的問題是:薄板玻璃在加工過程中受力的作用,由于薄板玻璃無法承受該力的作用而發(fā)生破碎,這是欲改善的特性。
對應(yīng)到通用技術(shù)參數(shù),選擇“32可制造性”,以此作為改善的參數(shù)。為了避免發(fā)生玻璃破碎的現(xiàn)象,工人們在加工過程中必須要非常小心。因此,在薄板玻璃加工過程中,對薄板玻璃的加工操作就要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證玻璃受力不超過極限,這就是被惡化的特性。對應(yīng)到通用技術(shù)參數(shù)中選擇“33操作流程的方便性”,以此作為
被惡化的參數(shù)。
第2步:查找TRlZ矛盾矩陣
欲改善的參數(shù):32可制造性。
被惡化的參數(shù):33操作流程的方便性。
查找TRIZ矛盾矩陣,從矩陣表查找32和33對應(yīng)的方格,得到方格中推薦的發(fā)明原理序號共4個,分別是:2,5,13,16。與前面發(fā)明原理序號對應(yīng),得到這4條發(fā)明原理依次是:
2一抽取。
5一組合合并。
13-反向作用。
16一未達(dá)到或過度的作用。C, ^(Q1 K: X' N1 o$ D9 ~& [$ y
第3步:發(fā)明原理的分析
2一抽取。此原理體現(xiàn)在2個方面:1)將物體中“負(fù)面”的部分或特性抽取出來;
2)只從物體中抽取必要的部分或特性。此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)有限。
5一組合合并。此原理體現(xiàn)在2個方面:1)合并空間上的同類或相鄰的物體或操作;2)合并時間上的同類或相鄰的物體或操作。
此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)最大。
13一反向作用。此原理體現(xiàn)在3個方面:1)顛倒過去解決問題的方法;2)使物體的活動部分改變?yōu)楣潭ǖ?,讓固定的部分變?yōu)榛顒拥模?)翻轉(zhuǎn)物體(或過程)。此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)有限。
16一未達(dá)到或過度的作用。主要體現(xiàn)在現(xiàn)有的方法難以完成對象的100%,可用同樣的方法完成“稍少”或“稍多”一點,使問題簡化。此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)有限。
第4步:發(fā)明原理應(yīng)用,綜合以上4條發(fā)明原理的分析,組合合并是最具有價值的發(fā)明原理。
解決方案:將多層薄板玻璃疊放在一起,從而形成一疊玻璃,而且事先在每層玻璃面上灑一層水或涂一層油,以保證堆疊后的玻璃間
可以形成相當(dāng)強(qiáng)的粘附力。一疊玻璃的強(qiáng)度會遠(yuǎn)大于單層玻璃的強(qiáng)度,在加工中就可以承受較大的力的作用,從而改善了薄板玻璃的可制造性。當(dāng)加工完成后,再分開每層玻璃,從而獲得了客戶要求的產(chǎn)品。
恩,這種方法可行,但如果單純幾塊玻璃疊加的話,你無法保證玻璃不發(fā)生滑動,所以,還得采用一些其他的手段!疊加在一塊是核心!論壇里高手如云,這種小例子,獻(xiàn)丑了!
是往里面添加一些東西,但是只要用水就可以,大家可以做一下實驗,兩塊玻璃中間有水,我們是比較難分開的,這也是玻璃運輸?shù)囊环N方法!要強(qiáng)調(diào)的有幾點:
1、對于我們的解題方式,沒有規(guī)律可循,想到了就是想到了,想不到就是想不到
2、解題的步驟沒有過程,復(fù)制性差;
3、如果轉(zhuǎn)換成相對復(fù)雜的問題,我們?nèi)绾谓鉀Q?
這些就是TRIZ理論能解決的問題的一部分!
矛盾矩陣是TRIZ理論中的一個工具,通過對大量專利技術(shù)的總結(jié)研究,歸納出39中常用的技術(shù)參數(shù),將這39個技術(shù)參數(shù)作為坐標(biāo),橫坐標(biāo)是技術(shù)系統(tǒng)的該
表引起有利變化的參數(shù),縱坐標(biāo)是惡化的參數(shù)!找到二者的焦點后,會對應(yīng)解決這類矛盾常用的原理……大體是這樣!
目前是有計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的,但是做不到自動推理的級別!因為創(chuàng)新畢竟是人腦的一個思維活動,計算機(jī)只能按照TRIZ理論來引導(dǎo)你進(jìn)行下一步的動作,卻無法自動推理!
其實很好懂,就是總結(jié)專利技術(shù)的發(fā)展規(guī)律得出來的一些套路。然后后人想搞創(chuàng)新,可以先從這些套路找矛盾點,解決一個矛盾就是前進(jìn)一步,然后進(jìn)入下一個矛盾點。TRIZ理論指出路,但是路上面的河流和山要自己去翻!
TRIZ本身是一種理論,教給你如何突破慣性思維,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,預(yù)測產(chǎn)品未來!
TRIZ理論概況
TRIZ理論可以成功地揭示創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理,著力于澄清和強(qiáng)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。運用TRIZ理論能夠突破思維障礙,打破思維定勢,最主要的是可加速和規(guī)范創(chuàng)新的進(jìn)程。它能夠幫助我們系統(tǒng)地分析問題,快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)或者矛盾,并能夠準(zhǔn)確確定問題探索方向。
TRIZ解決發(fā)明問題的基本思路是:(1)定義和描述具體問題,根據(jù)所選定的TRIZ工具或者工具組合,將具體問題標(biāo)準(zhǔn)化;(2)將標(biāo)準(zhǔn)化的具體問題抽象化;(3)尋找抽象化問題的解決方案,(4)將抽象化的解決方案根據(jù)具體問題轉(zhuǎn)換為具體解決方案,即具體的技術(shù)創(chuàng)新方案。TRIZ工具包含:(1)40個創(chuàng)新原理和技術(shù)矛盾解決矩陣;(2)發(fā)明問題解決算法,(3)發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法和物——場分析法,(4)S曲線和技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則;(5)最終理想解,(6)侏儒模型建模。(7)物理效應(yīng)和現(xiàn)象、幾何和化學(xué)效應(yīng)數(shù)據(jù)庫。
而TRIZ現(xiàn)今已被認(rèn)為是解決問題的科學(xué)方法論,即研究和應(yīng)用解決問題所遵循的客觀規(guī)律的方法。這些方法中是否有最基本的原理?我相信很多人在學(xué)習(xí)TRIZ的時候會問這個問題。其實從TRIZ的目標(biāo),或TRIZ這種方法學(xué)的歷史使命看,它是要發(fā)現(xiàn)解決問題的規(guī)律,并成功應(yīng)用規(guī)律。而人類的發(fā)展的每一天都遇到無數(shù)的問題,解決問題成了人們的日常生活,解決問題的規(guī)律肯定古已有之并已經(jīng)沿用了幾千幾萬年,這些本源的規(guī)律相信我們今天依然在應(yīng)用,也永不過時,就像上述的物理定律一樣。通過我的思考和感悟,發(fā)現(xiàn)了幾個解決問題的本源的原理,相信大家將其銘刻在心,在任何問題中用這些原理去考慮,肯定會有些收獲。
說了很多廢話,言歸正傳,本人發(fā)現(xiàn)的這幾個規(guī)律是:分類,分層,分步,關(guān)聯(lián)。當(dāng)然這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。但目前我發(fā)現(xiàn)的就這么多。
大家看了肯定笑了,哈哈,以為是什么呢!老生常談,沒有新意。都是常用的東西。不說我也知道。沒錯。鄙人認(rèn)為真正的規(guī)律肯定是沒有新意的。這些規(guī)律早就存在著,并為大家早已熟悉,就像樹上掉下的蘋果,就像破了底的雞蛋可以站立一樣為大家所熟悉。您可能問了,那你干嘛還要將它們提出來呢?因為我認(rèn)為很多人忽視了這些最常用的規(guī)律。而將這些已知的、常用的、同時也是被忽視的規(guī)律從塵封中提出來,拍掉灰塵和蜘蛛網(wǎng),呈現(xiàn)給大家,我認(rèn)為這是每個研究TRIZ規(guī)律,研究解決問題規(guī)律的人應(yīng)該做的事。
相信很多人下一個問題是:這幾個(目前是四個)所謂規(guī)律真的那么本源嗎?有何特殊之處?
那么我來一一解釋,不管您同意與否,希望對您有所幫助,如果大家都來思考這個問題,我這篇文章的目的也就達(dá)到了。
首先,說一下分類、分層和分步。這三個規(guī)律其實是在解決一件事情,就是以層次的觀念處理問題。分類是從寬度、分層是從深度、分步是從時間上處理問題。我們常說,眉毛胡子一把抓,試想眉毛和胡子距離遠(yuǎn),長短不一,粗細(xì)不一,真要一把抓還真沒法抓。所以很多事情都是因為同一待遇造成的。當(dāng)然,同一待遇是有原因的,就是圖省事,圖省錢。這就是一個矛盾。但是規(guī)律在這里,誰也避不過,為了解決問題,就必須分層次、分類別、分步驟的區(qū)別待遇。因此我們看到,分層、分類、分步就像窗戶一樣,按照這個思路辦事,就是按照規(guī)律辦事,就能辦成事。
再說關(guān)聯(lián)。哲學(xué)上講,事物是普遍聯(lián)系的。這還真不是空話。當(dāng)大家遇到問題時,請默念這句話,相信會有所啟迪。我們講本體論是時候講到事物間的聯(lián)系,那其實只是一種關(guān)聯(lián)。我們講蝴蝶效應(yīng)感覺很玄,那也只是一種關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)無處不在無時不在,其重要性相信不需要我在此廢話了。直到目前我寫專利,有個心得就是:除了把主要的構(gòu)成要素說清楚(說清楚的過程中要應(yīng)用分層、分類、分步的規(guī)律)外,最重要的就是說清這些要素的相互關(guān)系,即關(guān)聯(lián)。如果是機(jī)械類的,要說清組件之間的連接關(guān)系;如果是電子類的,就說清模塊間的連接關(guān)系;如果是系統(tǒng),就說清各個功能單元間的聯(lián)系(當(dāng)然說這些聯(lián)系的時候,也要應(yīng)用分層、分類、分步的規(guī)律;特別是方法類專利,一定要用分步的方法說明哪個在先,哪個在后)。
總之,世間萬物至少脫不了上述的四個規(guī)律。那么可能您會問,既然分類、分層、分步都是解決的以層次的觀念處理問題這一件事情,為何要分成3個規(guī)律來說呢?因為TRIZ還有個特點是實用性,我覺得這是TRIZ的精髓之一。只說“以層次的觀念處理問題”是很抽象的,而這些本源的規(guī)律應(yīng)該是具體的可操作的。于是大家看到我總結(jié)的所謂“本源的規(guī)律”的兩個特點是:1.足夠本源,適應(yīng)于萬事萬物;2.足夠?qū)嵱茫屓魏斡谐WR的人看了就能用。寫出這些隨想的目的,正如本文一直強(qiáng)調(diào)的,不是設(shè)立一種標(biāo)準(zhǔn),而是希望越來越多的人開始考慮創(chuàng)新的規(guī)律,挖掘真正的規(guī)律,并且勇于說出來。我是個實用主義者,我希望自己的文字沒有浪費大家的時間,我也歡迎大家的批評。我相信大家的批評和討論是對于研究和應(yīng)用TRIZ規(guī)律的有力推動。姑且也將這些不成熟的想法歸于TRIZ之中吧。希望TRIZ真的如其原來的意義:發(fā)明問題解決理論。
第四篇:關(guān)于TRIZ理論
關(guān)于TRIZ理論
黎志強(qiáng) 10機(jī)電5班 1010100710
(湖北工業(yè)大學(xué),武漢430068;)
[摘要] 21世紀(jì)產(chǎn)品競爭日益激烈,重視創(chuàng)新設(shè)計是增加機(jī)械產(chǎn)品競爭力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯法,但這些方法可視為設(shè)計人員的藝術(shù)創(chuàng)作,創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設(shè)計者的靈感和經(jīng)驗,當(dāng)問題的解決方案超出了一個人的經(jīng)驗和技術(shù)領(lǐng)域時,頭腦風(fēng)暴法和試錯法往往顯得無能為力。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論—TRIZ理論是指導(dǎo)創(chuàng)新活動的重要理論之一,它可以幫助設(shè)計者在方案設(shè)計階段迅速地產(chǎn)生個具有創(chuàng)造性的新概念,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。21世紀(jì)產(chǎn)品競爭日益激烈,重視創(chuàng)新設(shè)計是增加機(jī)械產(chǎn)品競爭力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯法,但這些方法可視為設(shè)計人員的藝術(shù)創(chuàng)作,創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設(shè)計者的靈感和經(jīng)驗,當(dāng)問題的解決方案超出了一個人的經(jīng)驗和技術(shù)領(lǐng)域時,頭腦風(fēng)暴法和試錯法往往顯得無能為力。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論—TRIZ理論是指導(dǎo)創(chuàng)新活動的重要理論之一,它可以幫助設(shè)計者在方案設(shè)計階段迅速地產(chǎn)生個具有創(chuàng)造性的新概念,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞] TRIZ理論;創(chuàng)新設(shè)計;沖突解決原理
[中圖分類號][文獻(xiàn)標(biāo)識碼]:文章編號:
1TRIZ 理論
TRIZ是俄文“發(fā)明問題解決理論”的俄文簡稱。該理論是前蘇聯(lián)G..S.Altshuler及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員,在分析研究世界各國250萬件專利的基礎(chǔ)上,提煉出的一套解決復(fù)雜技術(shù)問題的系統(tǒng)方法。主要目的是研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則TRIZ理論是基于知識、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué),且適用于各行業(yè)。1.1 TRIZ理論的主要內(nèi)容
TRIZ理論是由解決技術(shù)問題和實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理淪體系,其主要內(nèi)容包括:技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、40個發(fā)明創(chuàng)造原理,39項技術(shù)特性、沖突矩陣、物質(zhì)一場分析、76個發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解決方法、發(fā)明問題解決算法(ARIZ)以及工程效應(yīng)知識庫等。1.2 沖突解決原理
(1)沖突的定義
無論是新產(chǎn)品設(shè)計還是已有產(chǎn)品的改進(jìn),設(shè)計人員在設(shè)計過程中首先要保證或提
高產(chǎn)品的某些性能,但這種提高往往會影響
到產(chǎn)品其它的內(nèi)部性能。如果這些影響是負(fù)面的,則設(shè)計出現(xiàn)了沖突。
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,沒有克服沖突的解并不是創(chuàng)新設(shè)計。沖突的種類很多,與產(chǎn)品創(chuàng)新相關(guān)的沖突分為3類,即物理沖突、技術(shù)沖突及管理沖突。
(2)技術(shù)沖突及其解決原理
技術(shù)沖突是指傳統(tǒng)設(shè)計中的折中,即由于系統(tǒng)本身某一部份的影響,所需的狀態(tài)不能實現(xiàn),技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之問的矛盾。例如斜拉橋,希望提高橋的承重重量,但重量太大可能超過橋的強(qiáng)度范圍,降低橋的安全性。
Altshuller通過對250萬件專利的詳細(xì)研究,提出用39個技術(shù)特性來描述沖突。在解決實際沖突時,把組成沖突的兩個內(nèi)部性能用39個標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性進(jìn)行表示,即把實際工程沖突轉(zhuǎn)化為一般的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突(具體技術(shù)特性見參考文獻(xiàn)3)在此基礎(chǔ)上,Altshuler又給出了40個發(fā)明創(chuàng)造原
理,實踐證明這些原理對于指導(dǎo)設(shè)計人員的發(fā)明創(chuàng)造具有重要作用。
通過多年的研究、分析和比較,Altshuller將39個標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性與40條發(fā)明創(chuàng)造原理建立了對應(yīng)關(guān)系。提出了合理選用發(fā)明原理的重要工具— 沖突解決矩陣。
沖突解決矩陣為40行40列的一個矩陣,其中第1行和第1列為順序排列的39個描述沖突的技術(shù)特性序號;其余39行和39列形成一個矩陣,其元素為數(shù)字或為空,這些數(shù)字表示40條發(fā)明原理中推薦采用的原理序號。矩陣中行描述的技術(shù)特性為沖突中惡化的一方。列代表改善的一方。
(3)物理沖突及其解決原理
物理沖突是指系統(tǒng)同一部分或參數(shù)提出完全相反的要求。即對一個系統(tǒng)同時提出相反的要求就出現(xiàn)了物理矛盾。例如鋼筆的筆尖應(yīng)很細(xì)以便畫出細(xì)線,但細(xì)筆尖易劃破紙。
物理沖突的解決方法一直是TRIZ的研究重點,Altshuller,Glazunov,Savransky曾提出了多種解決方法?,F(xiàn)在TRIZ理論在總結(jié)上述研究方法的基礎(chǔ)上,提出4種分離原理來解決物理沖突,即:空間分離、時間分離、基于條件的分離、和整體和部分的分離。
英國Bath大學(xué)的Mann通過研究提出,解決物理沖突的分離原理和解決技術(shù)沖突的發(fā)明原理之間存在關(guān)系,對于一條分離原理,可以有多條發(fā)明原理與之對應(yīng)。
只要能確定物理沖突及分離原理的類型,40條發(fā)明原理及發(fā)明原理的工程實例可幫助設(shè)計人員盡快確定新的設(shè)計概念。
(4)沖突分析和解決的一般過程
Altshuller所提出的TRIZ理論采用科學(xué)的思維方式,即采用一系列的工具,先將特定的問題抽象成為標(biāo)準(zhǔn)的或一般的問題,然后采用標(biāo)準(zhǔn)的方法解決,最后得到特定的解。
TRIZ解決設(shè)計問題的一般過程如圖:
2TRIZ的發(fā)展
首先,TRIZ的發(fā)展方向:TRIZ是在前蘇聯(lián)計劃經(jīng)濟(jì)體制下形成的,企業(yè)間很難存在競爭,但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競爭。傳統(tǒng)TRIZ對于那些急于學(xué)習(xí)創(chuàng)新性方法的企業(yè)工程師來說,顯得過于龐雜。另外,傳統(tǒng)TRIZ還存在一些缺陷,如目前TRIZ知識庫中還沒有當(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此,為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要,TRIZ不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)問題,這是當(dāng)前國際上TRIZ研究的重點一。
其次,TRIZ自身的完善:TRIZ有4個發(fā)展方向:(1)技術(shù)起源和技術(shù)演化理論;(2)克服心理慣性的技術(shù);(3)分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術(shù);(4)指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。
再次,TRIZ與其它方法的集成:TRIZ主要是解決設(shè)計中如何做的問題,對設(shè)計中做什么的問題未能給出合適的工具。大量的工程實例表明,TRIZ的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突,沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對問題的定性描述來實現(xiàn)的。因此,如何將TRIZ與其他設(shè)計方法相結(jié)合,以彌補(bǔ)TRIZ的不足,已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
3TRIZ理論在中國
TRIZ理論引入中國盡管時間很短,但它已經(jīng)逐漸得到國內(nèi)諸多科研結(jié)構(gòu)、公司和專家的重視,在以TRIZ理論為核心的創(chuàng)新方法與技術(shù)研究應(yīng)用方面,走在前列的是我國的億維訊科技有限公司。該公司是一家從事計算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)及技術(shù)咨詢的高新技術(shù)企業(yè),他們的創(chuàng)新技術(shù)研究水平目前已
經(jīng)處于世界前列。他們將創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中心設(shè)在世界創(chuàng)新技術(shù)理論和應(yīng)用研究的發(fā)源地——白俄羅斯的明斯克,那里有數(shù)百名創(chuàng)新技術(shù)理論專家,是當(dāng)今創(chuàng)新技術(shù)研究的領(lǐng)跑者;在中國則設(shè)有行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中,著力于創(chuàng)新技術(shù)在以中國為中心的工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。他們提供的一套完整的計算機(jī)輔助創(chuàng)新解決方案,正在國內(nèi)諸多科研院所和大型企業(yè)研究機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用,為快速提升我們創(chuàng)新技術(shù)水平提供技術(shù)上的支持。4結(jié)束語
我國機(jī)械制造業(yè)普遍存在產(chǎn)品落后、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、市場低迷等情況,關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場的新產(chǎn)品開發(fā)及制造技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)制和能力。特別是我國廣大的中小型企業(yè)新產(chǎn)品更新開發(fā)能力差、資金匱乏,迫切需要獲得新產(chǎn)品具體開發(fā)技術(shù)的支持。而THIZ理論和基于TRIZ理論的計算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實用性順應(yīng)了我國制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求,具有廣闊的應(yīng)用前景,勢必會對我國的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新帶來全新的機(jī)遇,推動我國機(jī)械制造業(yè)步入世界先進(jìn)行列。
我國機(jī)械制造業(yè)普遍存在產(chǎn)品落后、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、市場低迷等情況,關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場的新產(chǎn)品開發(fā)及制造技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)制和能力。特別是我國廣大的中小型企業(yè)新產(chǎn)品更新開發(fā)能力差、資金匱乏,迫切需要獲得新產(chǎn)品具體開發(fā)技術(shù)的支持。而THIZ理論和基于TRIZ理論的計算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實用性順應(yīng)了我國制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求,具有廣闊的應(yīng)用前景,勢必會對我國的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新帶來全新的機(jī)遇,推動我國機(jī)械制造業(yè)步入世界先進(jìn)行列。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:如何學(xué)習(xí)TRIZ理論
如何學(xué)習(xí)TRIZ理論
2011-11-25 0:00:00 劉訓(xùn)濤
TRIZ理論自問世以來已經(jīng)解決了無數(shù)的技術(shù)難題,越來越多的人開始學(xué)習(xí)它并將其運用于創(chuàng)新實踐當(dāng)中。對于技術(shù)創(chuàng)新,TRIZ理論提供了科學(xué)而強(qiáng)大的工具體系,但是應(yīng)當(dāng)注意的是,TRIZ理論決不僅僅是各種創(chuàng)新工具的簡單集合,而是一套全面而綜合的創(chuàng)新理論,且其本身仍處在不斷發(fā)展完善之中。要想全面掌握TRIZ理論并在實踐中靈活運用,需要經(jīng)歷一個較長的學(xué)習(xí)和實踐過程,還要掌握正確的學(xué)習(xí)方法。
(1)堅定學(xué)習(xí)信心。許多剛剛接觸TRIZ理論的人都會有這樣的感受:這個理論太復(fù)雜了、太難了,它不適合我所從事的專業(yè),我又不是搞發(fā)明創(chuàng)新的,學(xué)了也沒用??其實這些想法都是錯誤的。當(dāng)今社會中,創(chuàng)新對于每個人來說都是重要的,TRIZ理論也不是只有少數(shù)人才能學(xué)懂。TRIZ理論創(chuàng)始人有一個著名的論斷:發(fā)明問題的解決并不需要多少新知識,而是需要對現(xiàn)有知識進(jìn)行良好的組織。無論你學(xué)識如何,無論你從事的是什么行業(yè),你都會在TRIZ理論的學(xué)習(xí)中獲得豐厚的收獲,這些收獲將使你受益一生。
(2)正確認(rèn)識TRIZ理論。TRIZ理論源于技術(shù)系統(tǒng)的創(chuàng)新,對于解決技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新問題有強(qiáng)大的支持能力。TRIZ理論的許多工具都可以應(yīng)用于非技術(shù)領(lǐng)域問題的解決,但還需要一個進(jìn)一步完善的過程。應(yīng)當(dāng)注意以下幾個問題。
①TRIZ理論不是數(shù)學(xué)的、定量的理論,而是定性的理論。
②TRIZ理論僅僅是思維的工具,它服務(wù)于思維,而不取代思維。
③TRIZ理論是同創(chuàng)新能力和專業(yè)知識結(jié)合在一起的。
④TRIZ理論本身還未達(dá)到S曲線的成熟期。
⑤TRIZ理論并不排除其他創(chuàng)新方法,許多優(yōu)秀的創(chuàng)新思維方式和方法都可以和TRIZ理論有機(jī)結(jié)合。
(3)打破思維慣性,養(yǎng)成積極思維的良好習(xí)慣。創(chuàng)新的過程就是一個積極思維的過程,慣性思維是阻礙創(chuàng)新的枷鎖。TRIZ理論為人們提供了一系列打破思維慣性,積極思維的方法,如最終理想解、九屏幕法、小人法等,在創(chuàng)新實踐中要充分利用這些方法。
需要強(qiáng)調(diào)的是,要避免使用專業(yè)術(shù)語陳述問題,這是TRIZ理論的“黃金”規(guī)則。應(yīng)該學(xué)會用非專業(yè)人員甚至學(xué)生都能理解,至少是高年級中學(xué)生都能看懂的“通俗”的書面方法描述任何問題。如果不能用通俗語言表達(dá)出問題所在,則證明問題解決者本身沒有足夠全面和準(zhǔn)確地理解它。
(4)準(zhǔn)確把握TRIZ理論的核心與精髓。TRIZ理論認(rèn)為技術(shù)系統(tǒng)是動態(tài)的,不斷進(jìn)化的,有其自身的規(guī)律性。TRIZ理論在具體應(yīng)用中的三大核心點是理想解、矛盾和資源,它們貫穿于解決問題的始終。在應(yīng)用TRIZ理論解決問題時,頭腦中應(yīng)時刻地問:最終理想解是什么?矛盾是什么?有什么可利用的資源?
(5)形象思維與圖解。在學(xué)習(xí)與應(yīng)用TRIZ理論過程中要做到抽象思維與形象思維的有機(jī)結(jié)合。直觀元素在創(chuàng)新實踐中始終發(fā)揮著重要作用,在TRIZ理論的讀物中,人們經(jīng)
??梢钥吹揭恍O具創(chuàng)意的情景漫畫。這些漫畫通過生動的造型、夸張的表現(xiàn)手法和“超現(xiàn)實”的意境已經(jīng)為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了廣闊的遐想空間,對于激發(fā)創(chuàng)新思維具有很大的幫助作用。TRIZ理論非常重視“圖解”在創(chuàng)新發(fā)明過程中的運用,每一個步驟都應(yīng)盡量繪出圖解,這對問題的解決會有很大幫助。
(6)再發(fā)明。TRIZ理論是一門經(jīng)驗科學(xué),經(jīng)驗源于實踐,人們從沒有見過一個書法家只研究過一些書法理論和名帖,而從沒有上千次地進(jìn)行書寫練習(xí)實踐;從沒有見過一個游泳冠軍只讀過基本訓(xùn)練教材,而沒有經(jīng)過多年的游泳訓(xùn)練。實踐TRIZ的最好方法就是“再發(fā)明”。再發(fā)明是TRIZ理論學(xué)習(xí)與實踐的基礎(chǔ)手段。它是用TRIZ的理論、工具和模型對已知優(yōu)秀專利技術(shù)進(jìn)行分解和剖析,模擬發(fā)明過程的一種方法。
TRIZ理論在分析每一個現(xiàn)有發(fā)明時,就看作是建立在TRIZ理論基礎(chǔ)上的。應(yīng)用TRIZ的方法對其進(jìn)行“重新發(fā)明”,以獲得經(jīng)驗,這個過程就是再發(fā)明。
再發(fā)明是著名TRIZ理論專家米哈伊爾·奧爾洛夫提出的,他認(rèn)為TRIZ理論教學(xué)和應(yīng)用的概念原理可以簡單地表達(dá)為一個三段式:再發(fā)明、標(biāo)準(zhǔn)化和創(chuàng)新引導(dǎo)。所有TRIZ理論的經(jīng)驗都來自于實踐,源于對實際發(fā)明和高效率創(chuàng)新解法的分析。再發(fā)明正是研究和萃取這些創(chuàng)新解法中最主要的探索過程。再發(fā)明有4個基本階段構(gòu)成:趨勢、簡化、發(fā)明、延伸,它們共同構(gòu)成了發(fā)明Meta-算法。
(7)原理提取。所謂原理提取就是在研究現(xiàn)有發(fā)明時,將其所應(yīng)用的TRIZ理論原理(不管該發(fā)明是否用了TRIZ理論)逐一提取出來,并標(biāo)出主次。這是積累解決問題經(jīng)驗的最好方法之一。而不是例子本身,因為所有方法的力量都在于它的原理中,在于闡述用于解決問題方法的能力。
(8)隨時記錄自己的心得和想法。記錄也是TRIZ理論的“黃金”規(guī)則。隨時作好記錄是一個良好的習(xí)慣,在學(xué)習(xí)和應(yīng)用TRIZ理論的過程中,要認(rèn)真記錄下自己的理解和產(chǎn)生的思路。