第一篇:企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新技法(TRIZ)理論應(yīng)用
附件3:
企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新技法(TRIZ)理論應(yīng)用
高級(jí)研修班專題介紹
創(chuàng)新技法(TRIZ)理論是當(dāng)今創(chuàng)新設(shè)計(jì)領(lǐng)域研究中最有影響力的理論方法之一,包含了許多系統(tǒng)、科學(xué)而又富有可操作性的創(chuàng)造性思維方法和發(fā)明問(wèn)題分析方法,能有效地打破我們傳統(tǒng)的思維定勢(shì),擴(kuò)展我們的創(chuàng)新思維能力,同時(shí)又為我們提供了科學(xué)的問(wèn)題分析方法,保證我們能按照合理的途徑尋求問(wèn)題的創(chuàng)新性解決辦法。創(chuàng)新技法(TRIZ)理論已經(jīng)在歐美和亞洲某些國(guó)家、地區(qū)的企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,大大提高了創(chuàng)新的效率。據(jù)統(tǒng)計(jì),創(chuàng)新技法(TRIZ)理論方法與應(yīng)用,可以增加80%―100%的專利數(shù)量并提高專利質(zhì)量,提高60%―70%的新產(chǎn)品開發(fā)效率。國(guó)內(nèi)許多大型企業(yè)集團(tuán)如中興通訊、中國(guó)一航、南車機(jī)電等,已開始建立基于創(chuàng)新技法(TRIZ)理論的創(chuàng)新體系,以期迅速提升本公司的創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力。本次研修旨在幫助我省的專業(yè)技術(shù)人員挖掘和開發(fā)自己的創(chuàng)造潛能,使之具備解決各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)性課題的能力,培養(yǎng)具有各種發(fā)明創(chuàng)造才能的人才,提高企業(yè)的自主創(chuàng)新的能力。主要內(nèi)容:
一、創(chuàng)新思維訓(xùn)練:本單元將講授知識(shí)生產(chǎn)、思想創(chuàng)新的系統(tǒng)知識(shí)以及創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的一些主要方法。通過(guò)本單元的培訓(xùn)可以有效地提高研修人員的創(chuàng)新思維能力,從而有效地提高創(chuàng)新能力。
(一)創(chuàng)新和創(chuàng)新思維
(二)創(chuàng)新思維訓(xùn)練的幾種主要方法
(三)創(chuàng)新思想的生產(chǎn)——如何想點(diǎn)子
二、企業(yè)創(chuàng)新的法寶——TRIZ:本單元將講授世界級(jí)的創(chuàng)新理論——TRIZ(發(fā)明問(wèn)題解決理論)的基本原理及其在企業(yè)創(chuàng)新中的應(yīng)用,使企業(yè)高層次技術(shù)與管理人員把握創(chuàng)新的根本規(guī)律與技法,從而在創(chuàng)新思維訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升創(chuàng)新能力與素質(zhì)。
(一)系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)TRIZ(發(fā)明問(wèn)題解決理論)-當(dāng)今世界上最具價(jià)值的技術(shù)創(chuàng)新“點(diǎn)金術(shù)”。
(二)技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化模式-學(xué)習(xí)8種技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論。
(三)發(fā)明創(chuàng)新沖突分析原理及39個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)。
(四)發(fā)明創(chuàng)新原理及矛盾矩陣-40個(gè)創(chuàng)新原理及利用沖突矩陣進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的案例分析。
三、企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)——專利:本單元通過(guò)典型案例分析企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略問(wèn)題;傳授專利申請(qǐng)過(guò)程的技巧與策略。
(一)專利文獻(xiàn)的解讀和分析
(二)國(guó)外專利發(fā)展簡(jiǎn)介
(三)企業(yè)專利的申請(qǐng)策略
(四)企業(yè)發(fā)展的專利戰(zhàn)略-企業(yè)專利實(shí)務(wù)案例分析
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(guò)程,包括許多復(fù)雜推理及作出決定的過(guò)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(guò)想象、推理和判斷來(lái)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(guò)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(lái)在歐美迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。它集發(fā)明問(wèn)題解決理論(TRIZ),現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、本體論、語(yǔ)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(guò)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(wèn)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(lái),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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)應(yīng)用TRIZ工具發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(wèn)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(wèn)題初始情境進(jìn)行描述,支持導(dǎo)人多幅圖像方便對(duì)問(wèn)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(wèn)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(guò)對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立功能模型來(lái)理解一個(gè)系統(tǒng);并通過(guò)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(wèn)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(guò)某種連結(jié)完成特定功能,這種連結(jié)通過(guò)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(guò)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(yǔ)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(lái)的知識(shí)重用。
技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析通過(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題分解
運(yùn)用三軸問(wèn)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(wèn)題進(jìn)行分析與重定義,將復(fù)雜的工程問(wèn)題分解成為多個(gè)子問(wèn)題。幫助用戶發(fā)現(xiàn)隱藏在表層問(wèn)題背后的真正問(wèn)題。
3.2.4 解決方案
實(shí)踐證明,研發(fā)人員遇到的80%的問(wèn)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(yǔ)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(yǔ)法擴(kuò)展、語(yǔ)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。基于本體論的直接問(wèn)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(guò)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(wèn)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(lái)的、解決不同工程領(lǐng)域矛盾問(wèn)題的有效工具。每個(gè)創(chuàng)新原理中均包含數(shù)個(gè)來(lái)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(wèn)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(guò)一種語(yǔ)義擴(kuò)展方式,對(duì)一個(gè)具體問(wèn)題,能夠提供不同相關(guān)程度的專利信息,為創(chuàng)新問(wèn)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(yǔ)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)??陀^評(píng)價(jià)是基于每個(gè)解決方案來(lái)自的專利的引用次數(shù)來(lái)確定。如果一個(gè)專利被引用次數(shù)越多,就說(shuō)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(wèn)題的求解流程,如項(xiàng)目的管理信息,問(wèn)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(guò)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(lái),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(wèn)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??梢愿鶕?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(wèn)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(lái),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(yǔ)
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
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(wàn)份專利中取出符合要求的四萬(wàn)份作為各種發(fā)明問(wèn)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(wèn)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(wèn)題,協(xié)助人們獲得這些發(fā)明問(wèn)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(wèn)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(wèn)題解決系統(tǒng)化方法學(xué)。其核心思想:(1)無(wú)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(guò)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(wèn)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(wèn)題分析方法,保證我們按照合理的途徑尋求問(wèn)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(guò)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(lái)自于世界各地的20多萬(wàn)項(xiàng)專利中挑選了4萬(wàn)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(wèn)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)說(shuō),顯得過(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題,對(duì)設(shè)計(jì)中做什么的問(wèn)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(guò)程也是通過(guò)對(duì)問(wèn)題的定性描述來(lái)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(lái)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(guò)于復(fù)雜,因此必須提供一些方法和過(guò)程作為分析這些問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題得出未來(lái)的解決方法。集合2個(gè)模塊則負(fù)責(zé)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析,使問(wèn)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(wèn)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(guò)程分為3 個(gè)階段:?jiǎn)栴}定義、問(wèn)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(wèn)題的好壞依賴于問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(wèn)題的過(guò)程
TRIZ方法論的主要思想是,對(duì)于一個(gè)具體問(wèn)題,無(wú)法直接找到對(duì)應(yīng)解,那么,先將此問(wèn)題轉(zhuǎn)換并表達(dá)為一個(gè)TRIZ的問(wèn)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(wèn)題的解,并在實(shí)際問(wèn)題中加以實(shí)現(xiàn),最終獲得問(wèn)題的解決。應(yīng)用TRIZ解決問(wèn)題的一般流程如圖1所示。首先要對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)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(wèn)題歸納為一個(gè)類似的TRIZ標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)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(wèn)題
之中,演繹得到問(wèn)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.
第四篇:triz理論
問(wèn)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(guò)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(wèn)題!
然后我把用TRIZ理論解決問(wèn)題的過(guò)程簡(jiǎn)單給大家介紹一下!當(dāng)然,實(shí)際遇到的問(wèn)題可能比這個(gè)復(fù)雜得多!
那么應(yīng)用TRIZ如何來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題呢?
第1步:確定技術(shù)參數(shù)
現(xiàn)在存在的問(wèn)題是:薄板玻璃在加工過(guò)程中受力的作用,由于薄板玻璃無(wú)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^(guò)程中必須要非常小心。因此,在薄板玻璃加工過(guò)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(guò)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(guò)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(lái);
2)只從物體中抽取必要的部分或特性。此原理對(duì)問(wèn)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(wèn)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(guò)去解決問(wèn)題的方法;2)使物體的活動(dòng)部分改變?yōu)楣潭ǖ?,讓固定的部分變?yōu)榛顒?dòng)的;3)翻轉(zhuǎn)物體(或過(guò)程)。此原理對(duì)問(wèn)題的徹底解決貢獻(xiàn)有限。
16一未達(dá)到或過(guò)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(wèn)題簡(jiǎn)化。此原理對(duì)問(wèn)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(wú)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(guò)程,復(fù)制性差;
3、如果轉(zhuǎn)換成相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題,我們?nèi)绾谓鉀Q?
這些就是TRIZ理論能解決的問(wèn)題的一部分!
矛盾矩陣是TRIZ理論中的一個(gè)工具,通過(guò)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(lái)引導(dǎo)你進(jìn)行下一步的動(dòng)作,卻無(wú)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(lái)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(wèn)題,解決問(wèn)題,預(yù)測(cè)產(chǎn)品未來(lái)!
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(wèn)題,快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題本質(zhì)或者矛盾,并能夠準(zhǔn)確確定問(wèn)題探索方向。
TRIZ解決發(fā)明問(wèn)題的基本思路是:(1)定義和描述具體問(wèn)題,根據(jù)所選定的TRIZ工具或者工具組合,將具體問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)化;(2)將標(biāo)準(zhǔn)化的具體問(wèn)題抽象化;(3)尋找抽象化問(wèn)題的解決方案,(4)將抽象化的解決方案根據(jù)具體問(wèn)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(wèn)題解決算法,(3)發(fā)明問(wèn)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(wèn)題的科學(xué)方法論,即研究和應(yīng)用解決問(wèn)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(wèn)這個(gè)問(wèn)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(wèn)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(wú)數(shù)的問(wèn)題,解決問(wèn)題成了人們的日常生活,解決問(wèn)題的規(guī)律肯定古已有之并已經(jīng)沿用了幾千幾萬(wàn)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(guò)時(shí),就像上述的物理定律一樣。通過(guò)我的思考和感悟,發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)解決問(wèn)題的本源的原理,相信大家將其銘刻在心,在任何問(wèn)題中用這些原理去考慮,肯定會(huì)有些收獲。
說(shuō)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(shuō)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(wèn)了,那你干嘛還要將它們提出來(lái)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(lái),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(wèn)題規(guī)律的人應(yīng)該做的事。
相信很多人下一個(gè)問(wèn)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(lái)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(lái)思考這個(gè)問(wèn)題,我這篇文章的目的也就達(dá)到了。
首先,說(shuō)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(wèn)題。分類是從寬度、分層是從深度、分步是從時(shí)間上處理問(wèn)題。我們常說(shuō),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(shuí)也避不過(guò),為了解決問(wèn)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(shuō)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(wèn)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(wú)處不在無(wú)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(shuō)清楚(說(shuō)清楚的過(guò)程中要應(yīng)用分層、分類、分步的規(guī)律)外,最重要的就是說(shuō)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(shuō)清組件之間的連接關(guān)系;如果是電子類的,就說(shuō)清模塊間的連接關(guān)系;如果是系統(tǒng),就說(shuō)清各個(gè)功能單元間的聯(lián)系(當(dāng)然說(shuō)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(shuō)明哪個(gè)在先,哪個(gè)在后)。
總之,世間萬(wàn)物至少脫不了上述的四個(gè)規(guī)律。那么可能您會(huì)問(wèn),既然分類、分層、分步都是解決的以層次的觀念處理問(wèn)題這一件事情,為何要分成3個(gè)規(guī)律來(lái)說(shuō)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(shuō)“以層次的觀念處理問(wèn)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(wàn)事萬(wàn)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(lái)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(shuō)出來(lái)。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(lái)的意義:發(fā)明問(wèn)題解決理論。
第五篇: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(jìng)爭(zhēng)日益激烈,重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)是增加機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯(cuò)法,但這些方法可視為設(shè)計(jì)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(jì)者的靈感和經(jīng)驗(yàn),當(dāng)問(wèn)題的解決方案超出了一個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)領(lǐng)域時(shí),頭腦風(fēng)暴法和試錯(cuò)法往往顯得無(wú)能為力。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問(wèn)題解決理論—TRIZ理論是指導(dǎo)創(chuàng)新活動(dòng)的重要理論之一,它可以幫助設(shè)計(jì)者在方案設(shè)計(jì)階段迅速地產(chǎn)生個(gè)具有創(chuàng)造性的新概念,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。21世紀(jì)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)是增加機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯(cuò)法,但這些方法可視為設(shè)計(jì)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(jì)者的靈感和經(jīng)驗(yàn),當(dāng)問(wèn)題的解決方案超出了一個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)領(lǐng)域時(shí),頭腦風(fēng)暴法和試錯(cuò)法往往顯得無(wú)能為力。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問(wèn)題解決理論—TRIZ理論是指導(dǎo)創(chuàng)新活動(dòng)的重要理論之一,它可以幫助設(shè)計(jì)者在方案設(shè)計(jì)階段迅速地產(chǎn)生個(gè)具有創(chuàng)造性的新概念,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞] TRIZ理論;創(chuàng)新設(shè)計(jì);沖突解決原理
[中圖分類號(hào)][文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]:文章編號(hào):
1TRIZ 理論
TRIZ是俄文“發(fā)明問(wèn)題解決理論”的俄文簡(jiǎn)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(guó)250萬(wàn)件專利的基礎(chǔ)上,提煉出的一套解決復(fù)雜技術(shù)問(wèn)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(guò)程中所遵循的科學(xué)原理和法則TRIZ理論是基于知識(shí)、面向人的發(fā)明問(wèn)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(wèn)題和實(shí)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(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理,39項(xiàng)技術(shù)特性、沖突矩陣、物質(zhì)一場(chǎng)分析、76個(gè)發(fā)明問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解決方法、發(fā)明問(wèn)題解決算法(ARIZ)以及工程效應(yīng)知識(shí)庫(kù)等。1.2 沖突解決原理
(1)沖突的定義
無(wú)論是新產(chǎn)品設(shè)計(jì)還是已有產(chǎn)品的改進(jìn),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)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(huì)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(jì)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(jì)中的沖突而產(chǎn)生新的有競(jìng)爭(zhēng)力的解,沒有克服沖突的解并不是創(chuàng)新設(shè)計(jì)。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?jìng)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn),技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)之問(wèn)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(guò)橋的強(qiáng)度范圍,降低橋的安全性。
Altshuller通過(guò)對(duì)250萬(wàn)件專利的詳細(xì)研究,提出用39個(gè)技術(shù)特性來(lái)描述沖突。在解決實(shí)際沖突時(shí),把組成沖突的兩個(gè)內(nèi)部性能用39個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性進(jìn)行表示,即把實(shí)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(gè)發(fā)明創(chuàng)造原
理,實(shí)踐證明這些原理對(duì)于指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員的發(fā)明創(chuàng)造具有重要作用。
通過(guò)多年的研究、分析和比較,Altshuller將39個(gè)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(duì)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(gè)矩陣,其中第1行和第1列為順序排列的39個(gè)描述沖突的技術(shù)特性序號(hào);其余39行和39列形成一個(gè)矩陣,其元素為數(shù)字或?yàn)榭?,這些數(shù)字表示40條發(fā)明原理中推薦采用的原理序號(hào)。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(duì)一個(gè)系統(tǒng)同時(shí)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(diǎn),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(lái)解決物理沖突,即:空間分離、時(shí)間分離、基于條件的分離、和整體和部分的分離。
英國(guó)Bath大學(xué)的Mann通過(guò)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(duì)于一條分離原理,可以有多條發(fā)明原理與之對(duì)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(shí)例可幫助設(shè)計(jì)人員盡快確定新的設(shè)計(jì)概念。
(4)沖突分析和解決的一般過(guò)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(wèn)題抽象成為標(biāo)準(zhǔn)的或一般的問(wèn)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(jì)問(wèn)題的一般過(guò)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(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(lái)說(shuō),顯得過(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題,對(duì)設(shè)計(jì)中做什么的問(wèn)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(guò)程也是通過(guò)對(duì)問(wèn)題的定性描述來(lái)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。
3TRIZ理論在中國(guó)
TRIZ理論引入中國(guó)盡管時(shí)間很短,但它已經(jīng)逐漸得到國(guó)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(guó)的億維訊科技有限公司。該公司是一家從事計(jì)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(guó)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(guó)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(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新解決方案,正在國(guó)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(yǔ)
我國(guó)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(chǎng)低迷等情況,關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場(chǎng)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(guó)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(jì)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(shí)用性順應(yīng)了我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求,具有廣闊的應(yīng)用前景,勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新帶來(lái)全新的機(jī)遇,推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)步入世界先進(jìn)行列。
我國(guó)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(chǎng)低迷等情況,關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場(chǎng)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(guó)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(jì)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(shí)用性順應(yīng)了我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求,具有廣闊的應(yīng)用前景,勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新帶來(lái)全新的機(jī)遇,推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)步入世界先進(jìn)行列。
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