第一篇:TRIZ理論的40條發(fā)明原理
TRIZ理論的40條發(fā)明原理
1、分割(Segmentation)
A.將一個(gè)問題分解成相互獨(dú)立的部分。
B.使得問題易于分解。
C.增加分裂或分割的程度。
2、抽?。‥xtraction)
A.抽取物體中關(guān)鍵部分(有害或有利)
3、局部性能(Location Quality)
A.將物體或環(huán)境的均勻結(jié)構(gòu)變成不均勻結(jié)構(gòu);
B.使組成物體的不同部分完成不同的功能;
C.使組成物體的每一部分都最大限度地發(fā)揮作用(材料、性能、功能):
4、不對(duì)稱(Asymmetry)
A.將物體的形狀由對(duì)稱變?yōu)椴粚?duì)稱
B.如已對(duì)稱則增加原有的不對(duì)稱程度
5、合并/組合(Combining)
A.在空間上將相似的物體連接在一起,B.在時(shí)間上合并相似或相連物體
6、通用/普遍性(Universality)
A.由一個(gè)物體完成多項(xiàng)功能
7、套裝(Nesting)
A.按照次序?qū)⒁粋€(gè)物體放在另一個(gè)內(nèi)。
B.讓一個(gè)元件穿過另一個(gè)元件內(nèi)。
8、重量補(bǔ)償/互消(Counterweight)
A.為了補(bǔ)償一個(gè)物體的重量,和其他物體混合以便能提升。
B.為了補(bǔ)償物體的重量,讓它和環(huán)境相互作用(例如空氣動(dòng)力、水力、浮力或其他力)。
9、預(yù)加反作用(Prior Counteraction)
A.如果一個(gè)操作必定產(chǎn)生有害作用,應(yīng)施加反操作以抵消(控制)有害作用的影響。
B.在以后要產(chǎn)生拉力的部位,預(yù)先在物體上產(chǎn)生壓力。
C.預(yù)留收縮量、預(yù)留材料損失量
10、預(yù)操作(Preliminary Action)
A.操作前預(yù)先使物體的局部或全部發(fā)生所需變化
B.預(yù)先對(duì)物體進(jìn)行特殊安排
11、預(yù)先防范(Beforehand Cushioning)
A.采用預(yù)選準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施補(bǔ)償物體相對(duì)較低的可靠性
12、等勢(shì)性(Equipotentiality)
A.在潛在的領(lǐng)域里限制其位置改變,使工作過程中的對(duì)象不需要被升高或降低
13、反向(Inversion)
A.將一個(gè)問題中所規(guī)定的操作改為相反操作
B.使物體中的運(yùn)動(dòng)部分靜止,靜止部分運(yùn)動(dòng)。
C.將物體(或過程)顛倒
14、曲面化(Spheroidality-Curvature)
A.不運(yùn)用直線或平面部件,而運(yùn)用曲線或曲面代替。將平面變成球面,將立方體變?yōu)榍蛐谓Y(jié)構(gòu)。
B.運(yùn)用滾筒、球或螺旋結(jié)構(gòu)。
C.利用離心力將線性運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
15、動(dòng)態(tài)化(Dynamics)
A.允許將物體、外部環(huán)境或過程的性質(zhì)改變到最優(yōu)或最佳操作條件。
B.將物體分離成相互間能相對(duì)運(yùn)動(dòng)的元件。
C.如果物體(或過程)是剛性的或不柔韌的,使其可移
16、未達(dá)到或超過作用(Partial or Excessive Actions)
A.如果運(yùn)用給定解法物體的全部功能很難實(shí)現(xiàn),那么通過同樣的方法“增加一點(diǎn)”或“減少一點(diǎn)”,也許能獲得相對(duì)來說較為容易的解法。
17、維數(shù)變化(Moving to a New Dimension)
A.在二維或三維空間移動(dòng)物體。
B.對(duì)物體運(yùn)用多種排列而不是單一排列。
C.將物體一邊平放使其傾斜或改變其方向。
D.用給定區(qū)域的反面。
18、機(jī)械振動(dòng)(Mechanical Vibration)
A.讓一個(gè)物體振動(dòng)。
B.增加振動(dòng)頻率(甚至達(dá)到超音速)。
C.運(yùn)用物體的共振頻率。
D.運(yùn)用壓電振動(dòng)器而不是機(jī)械振動(dòng)器。
E.運(yùn)用超聲波和電磁振動(dòng)。
19、周期性作用(Periodic Action)
A.運(yùn)用周期運(yùn)動(dòng)而不是連續(xù)運(yùn)動(dòng)。
B.如果已經(jīng)是周期運(yùn)動(dòng),改變其運(yùn)動(dòng)頻率。
C.在兩個(gè)物脈動(dòng)的運(yùn)動(dòng)之間增加脈動(dòng)。
20、連續(xù)性工作(Continuity of Useful Action)
A.連續(xù)工作,使物體的所有元件同時(shí)滿負(fù)荷工作。
B.消除所有空閑或間歇。
C.用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替往復(fù)運(yùn)動(dòng)
21、快速動(dòng)作(Rushing Through)
A.以最快的動(dòng)作完成有害的操作。
22、變害為益(Convert Harm into Benefit)
A.運(yùn)用有害因素,特別是對(duì)環(huán)境或外界有害的因素,以獲得有益效果。
B.通過加另一個(gè)有害行為以消除預(yù)先的有害行為來解決問題。
C.兩有害相結(jié)合消除有害
23、反饋(Feedback)
A.引入反饋以改進(jìn)操作或行為。
B.如果已經(jīng)有反饋了,就改變反饋控制信號(hào)的大小或靈敏度。
24、中介物(Mediator)
A.使用中介物傳遞某一物體或某一種中間過程;
B.將一容易移動(dòng)的物體與另一物體暫時(shí)接合;
25、自服務(wù)(Self-service)
A.通過附加功能物體產(chǎn)生自我服務(wù)的功能,B.利用廢棄的材料、能量和物質(zhì)。
26、復(fù)制(Copying)
A.用簡(jiǎn)單和便宜的復(fù)制件,而不用不易獲得的、昂貴的、易碎的或不易操作的物體。
B.用光學(xué)復(fù)印件代替物體或過程。
C.如果已有光學(xué)復(fù)印件,改用紅外線或紫外線復(fù)印件。
27、低成本替代(Dispose)
A.用一些低成本物體不耐用物體代替昂貴、耐用物體
28、機(jī)械系統(tǒng)的替代(Replacement of Mechanical Systems)
A.用視覺、聽覺、嗅覺系統(tǒng)代替部分機(jī)械系統(tǒng);
B.用電場(chǎng)、磁場(chǎng)等完成物體的相互作用;
C.將固定場(chǎng)變?yōu)橐苿?dòng)場(chǎng),將靜態(tài)場(chǎng)變?yōu)閯?dòng)態(tài)場(chǎng);
D.將鐵磁粒子用于場(chǎng)的作用之中。
29、氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)(Pneumatics and Hydraulics)
A、物體的固體零部件可用氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)代替
30、柔性殼體或薄膜(Flexible Shells and Thin Films)
A.用柔性殼體或薄膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu);
B.使用柔性殼體或薄膜將物體與環(huán)境隔離
31、多孔材料(Porous Materials)
A.使物體多孔或通過插入、涂層等增加多孔元素;
B.如物體已多孔,用這些孔引入有用物質(zhì)
32、改變顏色(Color Changes)
A.改變物體或外部環(huán)境的顏色。
B.改變物體或其外界環(huán)境的透明度。
C.采用有顏色的添加劑,或發(fā)光劑。
33、同質(zhì)性(Homogeneity)
A.采用相同或相似的物質(zhì)制造與某物體相互作用的物體
34、拋棄與恢復(fù)(Discarding and Recovering)
A.當(dāng)一物體完成功能無用時(shí),拋棄或修改;
B.立即恢復(fù)一個(gè)物體中所損耗的部分
35、材料性能轉(zhuǎn)換(Transformation of Properties)
A.物體物理狀態(tài)在氣態(tài)/液態(tài)/固態(tài)間變化。
B.改變濃度或密度。
C.改變物體的柔度。
D.改變溫度
E.其它參數(shù)
36、相態(tài)轉(zhuǎn)變(Phase Transitions)
A.在物質(zhì)相位變換期間運(yùn)用現(xiàn)象的改變,例如:體積改變、熱量損失或吸收等。
37、熱膨脹(Thermal Expansion)
A.利用材料的熱膨脹或熱收縮性質(zhì)。
B.如果己經(jīng)運(yùn)用了熱膨脹,就使用不同的熱膨脹系數(shù)的多種材料。
38、強(qiáng)氧化(Strong Oxidants)
A.用富氧空氣代替普通空氣。
B.用純氧氣取代富氧空氣。
C.暴露在空氣或氧氣下,以便離子輻射。
D.利用氧離子。
E.用臭氧代替氧離子。
39、惰性環(huán)境(Inert Atmosphere)
A.用惰性環(huán)境代替通常環(huán)境;
B.在某一物體中添加添加中性元件或惰性物質(zhì)
40、復(fù)合材料(Composite Material)
A.將物質(zhì)的單一材料改為復(fù)合材料
第二篇:發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ
《發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ》課程結(jié)業(yè)論文
基于TRIZ理論的計(jì)算機(jī)輔助
創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法探討
基于TRIZ理論的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法探討引言
創(chuàng)新是企業(yè)得以生存和持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力,是當(dāng)今之企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,世界科技的發(fā)展將更加迅速,產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高,產(chǎn)品生命周期將更加縮短。一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程,包括許多復(fù)雜推理及作出決定的過程。產(chǎn)品創(chuàng)新意味著需要更多的跨學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)、更復(fù)雜的技術(shù)支撐和更完善的創(chuàng)新理論。
目前,軟件在產(chǎn)品的分析、計(jì)算、繪圖以及制造等方面發(fā)揮了很大的作用,但在產(chǎn)品創(chuàng)新構(gòu)思階段,更多、更重要的是非數(shù)據(jù)計(jì)算的通過想象、推理和判斷來解決的創(chuàng)新活動(dòng),現(xiàn)有CAD軟件不能支持概念設(shè)計(jì)階段的創(chuàng)新活動(dòng),更不可能支持創(chuàng)新設(shè)計(jì),因此,一個(gè)能支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的模型、方法和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),將有助于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。創(chuàng)新設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)的概念
2.1 創(chuàng)新設(shè)計(jì)的定義
產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力,利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果(含理論、方法和技術(shù)原理)進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思,設(shè)計(jì)出具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、新穎性及實(shí)用性的產(chǎn)品的一種實(shí)踐活動(dòng),是創(chuàng)造具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)商品的過程。
2.2 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新的定義
計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新(Computer-Aided Innovanovation)簡(jiǎn)稱(CAI),該技術(shù)是近年來在歐美迅速發(fā)展起來的新技術(shù)。它集發(fā)明問題解決理論(TRIZ),現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、本體論、語義處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為一體,填補(bǔ)了CAX領(lǐng)域的技術(shù)空白,成功地把信息化技術(shù)應(yīng)用到了產(chǎn)品生命周期的最前端。在產(chǎn)品研發(fā)過程的開始,尤其在概念或方案設(shè)計(jì)階段,提供先進(jìn)的創(chuàng)新理論、方法及多學(xué)科知識(shí)的支持,使研發(fā)人員能夠有效地運(yùn)用創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律,打破思維定勢(shì),全面地分析問題,從不同學(xué)科領(lǐng)域中借鑒有效的技術(shù)和方法,從而構(gòu)建出科學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,優(yōu)化研發(fā)進(jìn)程,減少后期的重復(fù)開發(fā)和資源浪費(fèi)。
正像CAD計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)可以將多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)有機(jī)地綜合起來,有助于設(shè)計(jì)者拓寬思考空間,打破思維定勢(shì),引導(dǎo)設(shè)計(jì)者綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識(shí),獲得突破性的創(chuàng)新知識(shí),為產(chǎn)品創(chuàng)新源源不斷地提供富有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)方案,成為企業(yè)提高新產(chǎn)品開發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。3 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.1 TRIZ理論
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是“發(fā)明問題解決理論”俄文的縮寫,是研究創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律的理論。它是由前蘇聯(lián)發(fā)明家G.S.Altshuller在1946年創(chuàng)立的。TRIZ理論的基本原理是:①所有具有某種功能的技術(shù)系統(tǒng)都是按照相同的規(guī)律進(jìn)行演化和發(fā)展的;②在一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展過程中,對(duì)系統(tǒng)中任何一部分進(jìn)行改進(jìn),將會(huì)導(dǎo)致與系統(tǒng)中其他部分發(fā)生沖突。解決這一沖突,可使系統(tǒng)整體性能得到改善,重復(fù)這個(gè)過程,使系統(tǒng)更接近理想狀態(tài)。
20世紀(jì)90年代開始,TRIZ理論研究與實(shí)踐在美國(guó)、歐洲、日本和韓國(guó)迅速發(fā)展,應(yīng)用也遍及許多領(lǐng)域。例如,將TRIZ工具應(yīng)用到安全氣袋設(shè)計(jì),開發(fā)者通過應(yīng)用TRIZ工具發(fā)現(xiàn)問題之后產(chǎn)生的突破性方案和處理其中的沖突,把TRIZ進(jìn)化模式加到他們當(dāng)前技術(shù)知識(shí)去發(fā)現(xiàn)新的可能解。
3.2 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
目前已有的CAD軟件不能為設(shè)計(jì)者提供產(chǎn)品創(chuàng)新支持,開發(fā)CAI軟件具有廣泛應(yīng)用前景。
基于TRIZ理論的CAI軟件在發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè),特別是大企業(yè)應(yīng)用效果較好,已成為
CAI軟件開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)。美國(guó)Inventionmachine及Ideation International基于TRIZ理論分別開發(fā)了商品化軟件Tech0ptimizer及Innovation WorkBench(IWB);德國(guó)的TriSolve:公司2001年推出了基于TRIZ理論的CAI軟件TirSolver2.1;荷蘭的Insytec B.V 公司開發(fā)了TRIZ Explorer(tm)軟件;新的軟件還不斷出現(xiàn)。這些軟件使TRIZ中的概念、原理、工具與知識(shí)庫(kù)緊密結(jié)合,應(yīng)用這些軟件設(shè)計(jì)者能充分利用優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)實(shí)例,為正在開發(fā)中的產(chǎn)品提供設(shè)計(jì)參考,使設(shè)計(jì)快速、有效、高質(zhì)量地完成。
計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)有三個(gè)基本條件:一是有一個(gè)方法論;二是有一個(gè)足夠大的信息空間以充分獲取適用的知識(shí)和激發(fā)創(chuàng)新靈感;三是有一個(gè)符合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維方法的輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)一般都包含以下幾個(gè)模塊:項(xiàng)目導(dǎo)航、技術(shù)系統(tǒng)分析、問題分解、解決方案、創(chuàng)新原理、專利查詢、方案評(píng)價(jià)和報(bào)告生成、知識(shí)庫(kù)擴(kuò)充、專利申請(qǐng)等模塊。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的流程圖如圖1所示。
圖1 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖
3.2.1 項(xiàng)目導(dǎo)航
項(xiàng)目導(dǎo)航模塊主要是研發(fā)人員對(duì)項(xiàng)目和問題初始情境進(jìn)行描述,支持導(dǎo)人多幅圖像方便對(duì)問題的理解和描述。在項(xiàng)目導(dǎo)航中管理整個(gè)的創(chuàng)新問題求解流程。
3.2.2 技術(shù)系統(tǒng)分析
技術(shù)系統(tǒng)分析模塊主要是研發(fā)人員通過對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立功能模型來理解一個(gè)系統(tǒng);并通過系統(tǒng)分析找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足,定義系統(tǒng)存在的問題。
技術(shù)系統(tǒng)的功能模型主要描述四部分內(nèi)容:零部件、(系統(tǒng)/產(chǎn)品)對(duì)象、超系統(tǒng)、有用或有害功能。各零部件部件在系統(tǒng)中具有不同的角色,包括能量源、能量傳遞(傳導(dǎo)器)、能量轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換器)、能量放大(放大器)、工具、控制工具、傳感器、信號(hào)比較器、編碼/解碼器、記憶單元、信號(hào)指示器、容器等。各模塊之間通過某種連結(jié)完成特定功能,這種連結(jié)通過線條表示,主要分為主能量流(mainline),控制流(control line),結(jié)構(gòu)流(case lines),和有害能量流(undesirable line)。
通過系統(tǒng)建模,便于研發(fā)人員全面系統(tǒng)了解技術(shù)系統(tǒng)的工作原理以及各組成部分的功能角色,為研發(fā)人員交流討論提供了共同語言,它也是一種結(jié)構(gòu)化的技術(shù)系統(tǒng)方案描述方式,有利于創(chuàng)新成果的知識(shí)表達(dá)和將來的知識(shí)重用。
技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析通過所建功能模型的分析和評(píng)價(jià),可以有效地揭示并解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的問題,從而進(jìn)一步提升和改進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)功能?;谒üδ苣P?,自動(dòng)生成一系列要解決的問題,幫助研發(fā)人員找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足,支持已有系統(tǒng)的改進(jìn)和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
3.2.3 問題分解
運(yùn)用三軸問題分析法、系統(tǒng)層次軸和因果關(guān)系軸等方法對(duì)初始問題進(jìn)行分析與重定義,將復(fù)雜的工程問題分解成為多個(gè)子問題。幫助用戶發(fā)現(xiàn)隱藏在表層問題背后的真正問題。
3.2.4 解決方案
實(shí)踐證明,研發(fā)人員遇到的80%的問題其實(shí)在其它領(lǐng)域已經(jīng)被解決。解決方案模塊幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)已有的成功的解決方案,提供給用戶在原有方案基礎(chǔ)上快速尋求自己?jiǎn)栴}的合理解決辦法。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件中的解決方案大部分是基于對(duì)歐美高水平發(fā)明專利的分析,形成涵蓋眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新方案知識(shí)庫(kù)。運(yùn)用語義處理技術(shù)和本體論技術(shù),構(gòu)建起描述工程領(lǐng)域知識(shí)的本體論詞典,提供包括語法擴(kuò)展、語義擴(kuò)展、本體論擴(kuò)展和關(guān)鍵詞在內(nèi)的多種查詢方式?;诒倔w論的直接問題求解,利用本體論對(duì)創(chuàng)新方案知識(shí)庫(kù)進(jìn)行搜索,提供給用戶直接的可付諸實(shí)施的解決方案。
3.2.5 創(chuàng)新原理
在技術(shù)系統(tǒng)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)過程中,通常會(huì)出現(xiàn)改進(jìn)某一特性導(dǎo)致其他特性惡化的情況,即出現(xiàn)矛盾。創(chuàng)新原理為研發(fā)人員解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的矛盾提供了方向和思路。該模塊提供研發(fā)人員基于TRIZ理論的啟發(fā)式問題求解。創(chuàng)新原理是在大量專利分析研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來的、解決不同工程領(lǐng)域矛盾問題的有效工具。每個(gè)創(chuàng)新原理中均包含數(shù)個(gè)來自于專利的實(shí)例幫助用戶理解和使用。
3.2.6 專利查詢
基于專利知識(shí)解決實(shí)際問題是一種重要的創(chuàng)新方式。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供專利查詢技術(shù),即通過一種語義擴(kuò)展方式,對(duì)一個(gè)具體問題,能夠提供不同相關(guān)程度的專利信息,為創(chuàng)新問題解決提供更加全面的知識(shí)支持。專利查詢支持在線對(duì)美國(guó)、歐洲和日本專利局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)查詢。工程師可以根據(jù)自己需要,選擇合適的專利,加人到自己的解決方案中,還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行語義提取和整理,添加到系統(tǒng)的解決方案知識(shí)庫(kù)中,使得系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)更加強(qiáng)大和專業(yè)。
3.2.7 方案評(píng)價(jià)
計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供了兩種解決方案評(píng)價(jià)模式:客觀評(píng)價(jià)和主觀評(píng)價(jià)。客觀評(píng)價(jià)是基于每個(gè)解決方案來自的專利的引用次數(shù)來確定。如果一個(gè)專利被引用次數(shù)越多,就說明這個(gè)專利越基礎(chǔ)、越適用、越重要。
解決方案的主觀評(píng)價(jià)分為兩種:基于參數(shù)評(píng)價(jià)模型的單專家評(píng)價(jià)和多專家評(píng)價(jià)。這兩種評(píng)價(jià)方式首先要構(gòu)建一個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)模型,評(píng)價(jià)參數(shù)包括正面參數(shù)和負(fù)面參數(shù),正面參數(shù)就是
值越大越好的參數(shù),例如噪聲減小的程度;負(fù)面參數(shù)就是值越小越好的參數(shù),例如解決方案實(shí)施的成本和時(shí)間。在參數(shù)模型中也可以按照每個(gè)參數(shù)的重要程度設(shè)置每個(gè)參數(shù)的權(quán)重。而多專家評(píng)價(jià)則需要在此基礎(chǔ)上還要構(gòu)建專家組模型,包括參與評(píng)價(jià)的專家信息,根據(jù)他們的評(píng)價(jià)意見對(duì)最終結(jié)果重要性分別設(shè)定其權(quán)重。
3.2.8 報(bào)告生成計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件根據(jù)用戶的不同需求提供不同的報(bào)告生成模板。在生成的報(bào)告中可以包含整個(gè)問題的求解流程,如項(xiàng)目的管理信息,問題分解,找到的多個(gè)候選方案,方案評(píng)價(jià)等內(nèi)容。
3.2.9 知識(shí)庫(kù)擴(kuò)充
一個(gè)企業(yè)的持續(xù)成功依賴于有效地利用和管理智力資產(chǎn)。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供創(chuàng)新方案庫(kù)擴(kuò)充功能。用戶可以將自己經(jīng)過長(zhǎng)期的業(yè)務(wù)實(shí)踐而掌握的專業(yè)知識(shí)、成功的經(jīng)驗(yàn)甚至失敗的教訓(xùn)按照一定的格式組織起來,并構(gòu)建其中的本體關(guān)系,讓寶貴的企業(yè)經(jīng)驗(yàn)從個(gè)體的知識(shí)變成公有的、可以共享的、有組織的知識(shí),讓中、青年研發(fā)隊(duì)伍有效地繼承學(xué)習(xí)老專家的經(jīng)驗(yàn),為進(jìn)一步的創(chuàng)新提供巨大的知識(shí)源泉,實(shí)現(xiàn)智力資產(chǎn)在企業(yè)內(nèi)部的有效管理和傳遞。
3.2.10 專利申請(qǐng)
知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,智力資產(chǎn)已經(jīng)成為企業(yè)最重要的資源。智力資產(chǎn)保護(hù)也成為企業(yè)最關(guān)心的問題。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供有專利生成模板,支持申請(qǐng)的輔助生成。針對(duì)用戶最終形成的解決方案,提供了快速生成專利申請(qǐng)報(bào)告的模板,滿足用戶申請(qǐng)專利的需要。同時(shí)還提供新穎性檢(Invention Originality Query)功能。可以根據(jù)專利分類號(hào)/索引,專利索引等進(jìn)行查詢,以查找與所要申請(qǐng)的專利相關(guān)的專利號(hào)和已有專利。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法應(yīng)用探討
計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠使研發(fā)人員者在短時(shí)間內(nèi)了解并掌握最先進(jìn)的創(chuàng)新理論和方法,以全新的思維方式分析問題。在此平臺(tái)上,研發(fā)人員能打破思維定勢(shì),根據(jù)行業(yè)特點(diǎn),為企業(yè)量身定制符合實(shí)際情況的創(chuàng)新能力拓展訓(xùn)練平臺(tái)。但該平臺(tái)能否使企業(yè)在短期內(nèi)提高全員創(chuàng)新能力還取決于以下幾個(gè)方面的因素:
4.1 完善的創(chuàng)新能力培訓(xùn)模式
計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)是一種計(jì)算機(jī)支持的數(shù)字化學(xué)習(xí)與培訓(xùn)平臺(tái)。要想使研發(fā)人員盡快用起來,必須加強(qiáng)TRIZ理論為代表的發(fā)明創(chuàng)造方法學(xué)及其他常用設(shè)計(jì)方法學(xué)的理論培訓(xùn)、案例講解、練習(xí)鞏固、實(shí)戰(zhàn)演練和水平測(cè)試。采用循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)方法,以幫助學(xué)員更好的理解創(chuàng)新原理,提高學(xué)習(xí)效果。
4.2 擴(kuò)展知識(shí)庫(kù)所須的人力和物力投入
計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的一個(gè)重要特點(diǎn)就是開放性,即它是一個(gè)可以擴(kuò)展的知識(shí)平臺(tái)。企業(yè)如能投人一定的人力和物力把自己行業(yè)領(lǐng)域知識(shí)中的成功經(jīng)驗(yàn)和案例,甚至失敗教訓(xùn)植人到知識(shí)庫(kù)中,不僅可實(shí)現(xiàn)知識(shí)的積累、共享和重用,防止智力資產(chǎn)流失,而且將大大提高新產(chǎn)品研發(fā)速度,縮短研制周期。
4.3 健全企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的激勵(lì)機(jī)制
為提高廣大科技人員技術(shù)創(chuàng)新的積極性,企業(yè)要有健全的技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制。在對(duì)研發(fā)人員技術(shù)創(chuàng)新績(jī)效正確評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上采取適當(dāng)?shù)募?lì)措施。激勵(lì)措施可分為三類:物質(zhì)激勵(lì)、精神激勵(lì)和情感激勵(lì)。物質(zhì)激勵(lì)是最重要的激勵(lì)手段。物質(zhì)激勵(lì)也可根據(jù)實(shí)際情況采用資金、科技股份、出國(guó)培訓(xùn)等手段。但物質(zhì)激勵(lì)也有一些缺陷,美國(guó)管理學(xué)家皮特曾指出,重賞會(huì)使大家彼此孤立,影響工作的正常開展。而且大部分研發(fā)人員都非常重視企業(yè)的發(fā)展前景、團(tuán)隊(duì)工作氣氛及領(lǐng)導(dǎo)的管理風(fēng)格,因此精神激勵(lì)和情感激勵(lì)也是必不可少的。結(jié)束語
本文簡(jiǎn)述了創(chuàng)新設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)的概念,闡述了計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的模型和模塊功能,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了探討,為工程技術(shù)領(lǐng)域新產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了新的設(shè)計(jì)方法,也為計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的推廣和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ),有利于設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)階段高效率、高質(zhì)量地提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,從而達(dá)到提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。
第三篇:TRIZ理論發(fā)明分為五級(jí)
TRIZ理論發(fā)明分為五級(jí)
發(fā)布時(shí)間:2008-08-21
提到發(fā)明創(chuàng)造,我們首先想到那些著名的發(fā)明成果,如愛迪生發(fā)明的電報(bào)機(jī)、電燈等,可以說這些發(fā)明開創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)代。其它有大量各種形式的專利,包括發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利等。其實(shí)現(xiàn)實(shí)生活中的發(fā)明與創(chuàng)造遠(yuǎn)非這些,它們形式各樣,無處不在,其質(zhì)量、層次也各不相同,小到一個(gè)椅子的簡(jiǎn)單改進(jìn),大到一個(gè)學(xué)科理論的創(chuàng)建,即使那些專利本身,在創(chuàng)新程度上也各不相同。那么在具體實(shí)現(xiàn)這些發(fā)明的過程中,基于它們各自的創(chuàng)新程度不同,對(duì)發(fā)明者在知識(shí)領(lǐng)域、經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新能力等方面的要求也各不相同。比如要改進(jìn)一個(gè)牙刷的手柄,只要了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料、加工技術(shù)就可以了,而要發(fā)明一個(gè)電動(dòng)牙刷,則還需要掌握專業(yè)的電機(jī)、控制技術(shù)等。
為了更好地組織和實(shí)施創(chuàng)新活動(dòng),一些專門從事發(fā)明研究的專家對(duì)不同形式的發(fā)明進(jìn)行分類,并研究它們各自的特點(diǎn),以及相應(yīng)的創(chuàng)新方法和技巧,目的就是為了更有效地實(shí)施創(chuàng)新。其中最為科學(xué)有效的發(fā)明分類方法,要數(shù)著名的TRIZ理論(發(fā)明問題解決理論),它將發(fā)明按照新穎程度分為五個(gè)等級(jí),深入分析和研究不同等級(jí)發(fā)明的特點(diǎn),并開發(fā)出面向不同等級(jí)的科學(xué)創(chuàng)新方法和工具。TRIZ理論定義的五個(gè)發(fā)明等級(jí)按照創(chuàng)新程度從低到高依次如下。
第1級(jí)是最小型發(fā)明。指那種在產(chǎn)品的單獨(dú)組件中進(jìn)行少量的變更,但這些變更不會(huì)影響產(chǎn)品系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的情況。該類發(fā)明并不需要任何相鄰領(lǐng)域的專門技術(shù)或知識(shí)。特定專業(yè)領(lǐng)域的任何專家,依靠個(gè)人專業(yè)知識(shí)基本都能做到該類創(chuàng)新。例如以厚度隔離減少熱損失,以大卡車改善運(yùn)輸成本效率等。據(jù)統(tǒng)計(jì)大約有32%的發(fā)明專利屬于第一級(jí)發(fā)明。
第2級(jí)是小型發(fā)明。此時(shí)產(chǎn)品系統(tǒng)中的某個(gè)組件發(fā)生部分變化,改變的參數(shù)約數(shù)十個(gè),即以定性方式改善產(chǎn)品。創(chuàng)新過程中利用本行業(yè)知識(shí),通過與同類系統(tǒng)的類比即可找到創(chuàng)新方案,如中空的斧頭柄可以儲(chǔ)藏釘子等。約45%的發(fā)明專利屬于此等級(jí)。
第3級(jí)是中型發(fā)明。產(chǎn)品系統(tǒng)中的幾個(gè)組件可能出現(xiàn)全面變化,其中大概要有上百個(gè)變量加以改善,它需利用領(lǐng)域外的知識(shí),但不需要借鑒其它學(xué)科的知識(shí)。此類的發(fā)明如原子筆、登山自行車、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)等。約有19%的發(fā)明專利屬于第三等級(jí)。
第4級(jí)是大型發(fā)明。指創(chuàng)造新的事物,需要數(shù)千個(gè)甚至數(shù)萬個(gè)變量加以改善的情境,它一般需引用新的科學(xué)知識(shí)而非利用科技信息,該類發(fā)明需要綜合其它學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)的啟發(fā)方可找到解決方案。大約有4%的發(fā)明專利屬于第四級(jí)發(fā)明,如內(nèi)燃機(jī)、集成電路、個(gè)人電腦等。
最高級(jí)是特大型發(fā)明,即第5級(jí)。主要指那些科學(xué)發(fā)現(xiàn),一般是先有新的發(fā)現(xiàn),建立新的知識(shí),然后才有廣泛的運(yùn)用。大約有0.3%的發(fā)明專利屬于第五級(jí)發(fā)明。如蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī),飛機(jī)、激光等。
平時(shí)我們遇到的絕大多數(shù)發(fā)明都屬于第一、二和三級(jí)。雖然高等級(jí)發(fā)明對(duì)于推動(dòng)技術(shù)文明進(jìn)步具有重大意義,但這一級(jí)的發(fā)明數(shù)量相當(dāng)稀少。而較低等級(jí)的發(fā)明則起到不斷完善技術(shù)的作用。
針對(duì)以上五類發(fā)明,TRIZ理論提供了相應(yīng)的創(chuàng)新方法和工具支持。TRIZ理論主要包括40條創(chuàng)新原理、76種發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法和發(fā)明問題解決算法等創(chuàng)新工具。如果是解決第一和第二等級(jí)的簡(jiǎn)單發(fā)明問題,可采用解決技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理和解決發(fā)明問題的標(biāo)準(zhǔn)解法。如果是解決第三和第四等級(jí)的發(fā)明問題,就要用解決發(fā)明問題的標(biāo)準(zhǔn)解法和發(fā)明問題解決算法。如果是解決非常復(fù)雜的第五級(jí)的發(fā)明問題,則可采用發(fā)明問題解決算法,它提供了特定的算法步驟,能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)由復(fù)雜模糊的問題情境向明確的發(fā)明問題的轉(zhuǎn)變。
通過以上對(duì)發(fā)明的分類可以看出,發(fā)明和創(chuàng)新看起來很困難,似乎是很遙遠(yuǎn)的事情,但其實(shí)大部分發(fā)明都是那些較低層次的創(chuàng)新,只要我們充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新潛能,掌握科學(xué)的創(chuàng)新原理和方法,那么每個(gè)人都可以擁有自己的發(fā)明創(chuàng)造,為我們的五彩生活增添活力。
第四篇:TRIZ理論
TRIZ理論
[摘要] TRIZ由一位俄國(guó)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(guó)制造業(yè)仍處于世界制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中下游,其國(guó)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(guó)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(shí)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(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),是體現(xiàn)綜合國(guó)力的重要因素,推動(dòng)著社會(huì)變革、發(fā)展和進(jìn)步。
建立起一整套系統(tǒng)化的、實(shí)用的、解決發(fā)明問題的理論和方法體系—TRIZ,它是基于知識(shí)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(gè)簡(jiǎn)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(dòng)這種進(jìn)化過程的動(dòng)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(shí)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(shí)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(shì),擴(kuò)展我們的創(chuàng)新思維能力,同時(shí)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(shí)到發(fā)明的實(shí)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(duì)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(xiàng)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(jì),并多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)原理、法則相結(jié)合。這一高難度、費(fèi)時(shí)費(fèi)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(jí)的創(chuàng)新方法學(xué)——TRIZ。TRIZ與試錯(cuò)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(gè)設(shè)計(jì)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(duì)簡(jiǎn)單的創(chuàng)新技法。
創(chuàng)新不再僅僅依賴試錯(cuò)了!這是人類創(chuàng)新史上的一個(gè)重大突破。運(yùn)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(zhǎng)、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(dòng)地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)并能預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢(shì)。
三 TRIZ的發(fā)展
首先,TRIZ的發(fā)展方向:TRIZ是在前蘇聯(lián)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下形成的,企業(yè)間很難存在競(jìng)爭(zhēng),但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競(jìng)爭(zhēng)。傳統(tǒng)TRIZ對(duì)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(shí)庫(kù)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(jì)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(guó)際上TRIZ研究的重點(diǎn)一。
其次,TRIZ自身的完善:TRIZ有4個(gè)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(jì)方法、技術(shù)和自然知識(shí)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(jì)中如何做的問題,對(duì)設(shè)計(jì)中做什么的問題未能給出合適的工具。大量的工程實(shí)例表明,TRIZ的出發(fā)點(diǎn)是借助于經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的沖突,沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對(duì)問題的定性描述來實(shí)現(xiàn)的。因此,如何將TRIZ與其他設(shè)計(jì)方法相結(jié)合,以彌補(bǔ)TRIZ的不足,已經(jīng)成為設(shè)計(jì)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(duì)圖中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠自動(dòng)列出問題的看法或者解決方法意見。每一個(gè)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(diǎn)的 3~4倍,對(duì)于復(fù)雜問題有時(shí)會(huì)顯得非常冗長(zhǎng)。
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(guó)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(kù)等知識(shí)庫(kù)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(diǎn)。該軟件分為2個(gè)集合,包括5個(gè)模塊。集合1:原則模塊、預(yù)測(cè)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(shí)庫(kù)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(kù)獲取類似的物理、化學(xué)和地理成果,而預(yù)測(cè)模塊則是參照其演化趨勢(shì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的 22個(gè)演化趨勢(shì)和200多個(gè)分模式對(duì)問題得出未來的解決方法。集合2個(gè)模塊則負(fù)責(zé)對(duì)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(jiǎn)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(shí)間內(nèi)(3天培訓(xùn)期)接受和掌握TRIZ,為實(shí)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(jì)過程分為3 個(gè)階段:?jiǎn)栴}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(jiǎn)化為只有4種技術(shù)(屬性維度化、對(duì)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(shí)庫(kù)或計(jì)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(shí)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(duì)TRIZ的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在:(1)針對(duì)TRIZ的復(fù)雜性,開發(fā)了8個(gè)解決問題的算法;(2)針對(duì)物質(zhì)場(chǎng)分析工具存在的缺陷,提出運(yùn)用三元代替物質(zhì)場(chǎng)的三元分析法(Triad Analysis),并其結(jié)合到所開發(fā)的8個(gè)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(gè)設(shè)計(jì)與開發(fā)過程,而不再是隨機(jī)的行為。實(shí)踐證明,運(yùn)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(duì)于一個(gè)具體問題,無法直接找到對(duì)應(yīng)解,那么,先將此問題轉(zhuǎn)換并表達(dá)為一個(gè)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(shí)際問題中加以實(shí)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(duì)一個(gè)實(shí)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(shí)際問題歸納為一個(gè)類似的TRIZ標(biāo)準(zhǔn)問題模型;接著,針對(duì)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(duì)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(jì)
2.
第五篇: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(zhǎng)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?yàn)?/p>
薄板玻璃受力時(shí)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(qǐng)大家從自身認(rèn)識(shí)的角度討論一下看看怎么解決這個(gè)問題!
然后我把用TRIZ理論解決問題的過程簡(jiǎn)單給大家介紹一下!當(dāng)然,實(shí)際遇到的問題可能比這個(gè)復(fù)雜得多!
那么應(yīng)用TRIZ如何來解決這個(gè)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(duì)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?cè)诩庸み^程中必須要非常小心。因此,在薄板玻璃加工過程中,對(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)的方格,得到方格中推薦的發(fā)明原理序號(hào)共4個(gè),分別是:2,5,13,16。與前面發(fā)明原理序號(hào)對(duì)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(gè)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(duì)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(gè)方面:1)合并空間上的同類或相鄰的物體或操作;2)合并時(shí)間上的同類或相鄰的物體或操作。
此原理對(duì)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(gè)方面:1)顛倒過去解決問題的方法;2)使物體的活動(dòng)部分改變?yōu)楣潭ǖ模尮潭ǖ牟糠肿優(yōu)榛顒?dòng)的;3)翻轉(zhuǎn)物體(或過程)。此原理對(duì)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(duì)象的100%,可用同樣的方法完成“稍少”或“稍多”一點(diǎn),使問題簡(jiǎn)化。此原理對(duì)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(jià)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(huì)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(dòng),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(shí)驗(yàn),兩塊玻璃中間有水,我們是比較難分開的,這也是玻璃運(yùn)輸?shù)囊环N方法!要強(qiáng)調(diào)的有幾點(diǎn):
1、對(duì)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(duì)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(gè)工具,通過對(duì)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(gè)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(diǎn)后,會(huì)對(duì)應(yīng)解決這類矛盾常用的原理……大體是這樣!
目前是有計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的,但是做不到自動(dòng)推理的級(jí)別!因?yàn)閯?chuàng)新畢竟是人腦的一個(gè)思維活動(dòng),計(jì)算機(jī)只能按照TRIZ理論來引導(dǎo)你進(jìn)行下一步的動(dòng)作,卻無法自動(dòng)推理!
其實(shí)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(diǎn),解決一個(gè)矛盾就是前進(jìn)一步,然后進(jìn)入下一個(gè)矛盾點(diǎn)。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(cè)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(yùn)用TRIZ理論能夠突破思維障礙,打破思維定勢(shì),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(gè)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(chǎng)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(kù)。
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(shí)候會(huì)問這個(gè)問題。其實(shí)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(shí),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(gè)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(huì)有些收獲。
說了很多廢話,言歸正傳,本人發(fā)現(xiàn)的這幾個(gè)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(cuò)。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?yàn)槲艺J(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(shí)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(gè)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(gè)問題是:這幾個(gè)(目前是四個(gè))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(duì)您有所幫助,如果大家都來思考這個(gè)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(gè)規(guī)律其實(shí)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(shí)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(zhǎng)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?yàn)橥淮鲈斐傻摹.?dāng)然,同一待遇是有原因的,就是圖省事,圖省錢。這就是一個(gè)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(gè)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(shí),請(qǐng)默念這句話,相信會(huì)有所啟迪。我們講本體論是時(shí)候講到事物間的聯(lián)系,那其實(shí)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(shí)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(gè)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(gè)功能單元間的聯(lián)系(當(dāng)然說這些聯(lián)系的時(shí)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(gè)在先,哪個(gè)在后)。
總之,世間萬物至少脫不了上述的四個(gè)規(guī)律。那么可能您會(huì)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(gè)規(guī)律來說呢?因?yàn)門RIZ還有個(gè)特點(diǎn)是實(shí)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(gè)特點(diǎn)是:1.足夠本源,適應(yīng)于萬事萬物;2.足夠?qū)嵱?,讓任何有常識(shí)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(gè)實(shí)用主義者,我希望自己的文字沒有浪費(fèi)大家的時(shí)間,我也歡迎大家的批評(píng)。我相信大家的批評(píng)和討論是對(duì)于研究和應(yīng)用TRIZ規(guī)律的有力推動(dòng)。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。