(重定向自TRIZ創新論)
什麽是TRIZ理論?
TRIZ的含義是發明問題解決理論,俄文:теории решения изобретательских задач 俄語縮寫“ТРИЗ”翻譯為“發明家式的解決任務理論”,用英語標音可讀為Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,縮寫為TRIZ。英文說法:Theory of Inventive Problem Solving,TIPS,在歐美國家也可縮寫為TIPS。
TRIZ理論是由前蘇聯發明家阿利赫舒列爾(G. S. Altshuller)在1946年創立的, Altshuller也被尊稱為TRIZ之父。1946年,Altshuller開始了發明問題解決理論的研究工作。當時Altshuller在前蘇聯裏海海軍的專利局工作,在處理世界各國著名的發明 專利過程中,他總是考慮這樣壹個問題:當人們進行發明創造、解決技術難題時,是否有可遵循的科學方法和法則,從而能迅速地實現新的發明創造或解決技術難題呢?答案是肯定的!Altshuller發現任何領域的產品改進、技術的變革、創新和生物系統壹樣,都存在產生、生長、成熟、衰老、滅亡,是有規律可循的。人們如果掌握了這些規律,就能能動地進行產品設計並能預測產品的未來趨勢。以後數十年中,Altshuller窮其畢生的精力致力於TRIZ理論的研 究和完善。在他的領導下,前蘇聯的研究機構、大學、企業組成了TRIZ的研究團體,分析了世界近250萬份高水平的發明專利,總結出各種技術發展進化遵循 的規律模式,以及解決各種技術矛盾和物理矛盾的創新原理和法則,建立壹個由解決技術,實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理論體系,並綜合多學科領域 的原理和法則,建立起TRIZ理論體系。
阿利赫舒列爾和他的TRIZ研究機構50多年來提出了TRIZ系列的多種工具,如沖突矩陣、76標準解答、ARIZ、AFD、物質--場分析、ISQ、 DE、8種演化類型、科學效應等,常用的有基於宏觀的矛盾矩陣法(沖突矩陣法)和基於微觀的物場變換法。事實上TRIZ針對輸入輸出的關系(效應)、沖突和技術進化都有比較完善的理論。
矛盾(沖突)普遍存在於各種產品的設計之中。按傳統設計中的折衷法,沖突並沒有徹底解決,而是在沖突雙方取得折衷方案,或稱降低沖突的程度。TRIZ理論認為,產品創新的標誌是解決或移走設計中的沖突,而產生新的有競爭力的解。設計人員在設計過程中不斷的發現並解決沖突是推動產品進化的動力。
技術沖突是指壹個作用同時導致有用及有害兩種結果,也可指有用作用的引入或有害效應的消除導致壹個或幾個系統或子系統變壞。技術沖突常表現為壹個系統中兩個子系統之間的沖突。
現實中的沖突是千差萬別的,如果不加以歸納則無法建立穩定的解決途徑。TRIZ理論歸納出39個通用工程參數描述沖突(目前最新的理論,已經將工程參數擴充到48個,並且提出了商用參數***31個)。實際應用中,首先要把組成沖突的雙方內部性能用該39個工程參數中的至少2個來表示,然後在沖突矩陣中找出解決沖突的發明原理。
TRIZ中的發明原理是由專門研究人員對不同領域的已有創新成果進行分析、總結,得到的具有普遍意義的經驗,這些經驗對指導各領域的創新都有重要參考價值。目前常用的發明原理有40條,實踐證明這些原理對於指導設計人員的發明創造具有重要的作用。當找到確定的發明原理以後,就可以根據這些發明原理來考慮具體的解決方案。應當註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,則應該對沖突重新定義並再次求解。
通過下面壹個金魚法的簡單應用,讓我們來了解壹下TRIZ理論中創造性問題分析方法在現實問題解決中的應用。
埃及神話故事中會飛的魔毯曾經引起我們無數遐想,那麽現在我們不妨壹步步分析壹下這個會飛的魔毯。
現實生活中雖然有毯子,但毯子都不會飛的,原因是由於地球引力,毯子具有重量,而毯子比空氣重。那麽在什麽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於空氣的重量,或者希望來自地球的重力不存在。如果我們分析壹下毯子及其周圍的環境,會發現這樣壹些可以利用的資源,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、質量等。那麽利用這些資源可以找到壹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動機,毯子在沒有來自地球重力的宇宙空間,毯子由於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,對這壹點我們還可以繼續分析。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壹樣大小,等等。