BEST TRIZ创意思考与激发+-..

王嘉男1創意思考與激發Chia-NanWangKUAS王嘉男2目錄I創意等級II矛盾法則III理想化技法IV物質與場的分析V進化的規律王嘉男3通常，創造發明的方法不外乎腦力激盪法…等，這些方法很難有系統的找到我們要的答案，要集思廣益、要嘗試錯誤…等本章將介紹一種來自一位熱衷於創造發明的前蘇聯機械工程師GenrichAltshuller於1956年後，陸續辛苦研究、整理出來，有系統能夠快速解決創造發明問題的方法「TRIZ」王嘉男4I創意等級前蘇聯機械工程師GenrichAltshuller（1926-1998）翻遍專利局20萬份專利，於較具代表性之4萬份專利中，整理出一套法則，我們稱之為TRIZ（解決創造發明問題的原理，英文翻譯為TheoryofInventiveProblemSolving，TIPS），其中包含了以下幾個最重要的理論：1.矛盾法則技術矛盾（39個參數、40個法則，構成矛盾矩陣表。1956-1971）物理矛盾（利用時間、空間、改變物質形態，將矛盾分離。1979）2.理想化技法（6種理想化技法。1956）3.物質與場的分析（76個標準解。1974-1979）4.進化的規律（8大進化的規律。1969-1985）王嘉男5創意等級：等級解決的內容知識領域百分比例子第1級改良相關工作32%外型、顏色…第2級技術矛盾相關技術45%飛機載人增多重量變重，耗油第3級物理矛盾其他技術18%要滿足可同時看遠與看近之眼鏡第4級重大發明新科技4%火藥、內然機、IC…第5級重大發現(新)的現象1%萬有引力、X光…王嘉男6II矛盾法則技術矛盾：要改善一參數特性，則會造成其他參數特性惡化。例如：欲使飛機載人（參數1）增多，則飛機重量（參數2）變重，會耗油（參數3）39個參數、40個法則、矛盾矩陣表（見課文及附錄）物理矛盾：同一參數特性互相矛盾。例如：想讓目前硬梆邦的眼鏡（參數）同時具有可看遠、亦可看近（矛盾）的功能利用時間、空間、改變物質形態，將矛盾分離（巧妙各有不同）王嘉男7技術矛盾開始結束確認問題及其對應之參數找到幾組建議之法則輸入想要與不想要之參數於矛盾表由可行性得到最有可能之答案評估可行性均不可行重新確認問題及參數王嘉男8欲使飛機載人增多，則飛機重量變重，會耗油。如何解決這個問題？＜解析＞我們可將流程分為3大階段，如下：1.參數階段（確認問題及其對應之參數）飛機載人（參數1）#7：移動物體的體積（想要，欲改善）飛機重量（參數2）#1：移動物體的重量（不想要，不欲變壞）飛機耗油（參數3）#19：移動物體消耗的能量（不想要，不欲變壞）排列組合後得：，等2個組合19#1#7#實例解析1王嘉男92.查表階段（輸入想要與不想要之參數於矛盾表）根據1之（#7,#1）與（#7,#19）2個組合，查矛盾表（附錄B）後得：3.評估階段（找到幾組建議之法則、評估可行性、得到可行解）1…19…移動物體的重量…移動物體消耗的能量…7移動物體的體積2,26,29,40…35…王嘉男10由上面的矛盾表得建議法則與實際做法為：（#7,#1）#2提煉出移除不必要之物，使飛機空間增大，重量減少可#26複製此問題不適合不可#29氣油壓構造此問題亦不適合不可#40複合材料使用較輕之複合材料可使飛機空間增大，重量減少可（#7,#19）#35改變物質特性改變飛機之材料使空間增大，重量減少可故，可同時滿足（#7,#1）與（#7,#19）2個組合之可行解為：改變飛機材質（複合材料）王嘉男11物理矛盾利用「時間分離」、「空間分離」與「改變物質形態」等將「矛盾分離」的方法王嘉男12實例解析2想讓眼鏡同時具有可看遠、亦可看近的功能。如何為之？＜解析＞可利用Altshuller提出的「時間分離」、「空間分離」、「改變物質形態」等3種方法為之，如下：1.時間分離做法：老花眼鏡及近視眼鏡分開使用（2種鏡片以時間做區隔）2.空間分離做法：老花眼鏡及近視眼鏡做成上下兩層（2種鏡片以空間做區隔）3.改變物質形態做法：研發可自動調焦之鏡片材料（1種鏡片具有多重用途）王嘉男13實例解析3是否存在同時具有堅硬及柔軟特性的物質？＜解析＞利用Altshuller提出的「時間分離」、「空間分離」、「改變物質形態」等3種方法：1.時間分離範例：氣油壓構造（以進氣與洩氣兩段不同的作用時間達到目的）2.空間分離範例：掃把（以採用不同空間之局部特性達到目的）3.改變物質形態範例：冰敷袋（利用物質之相變化達到目的）王嘉男14III理想化技法1.去除元件2.去除輔助功能3.取代元件組成或系統4.改變操作原理5.找出自我服務6.利用資源王嘉男15實例解析4利用理想化技法解決汽車排放廢氣的問題？＜解析＞根據Altshuller提出的6種理想化技法：1.去除元件去除引擎，研發其他更有效率的動力元件2.去除輔助功能去除產生廢氣之禍首汽油，而改用較易燃燒之燃料3.取代元件組成或系統研發更高效率的引擎及燃料或改用馬達4.改變操作原理低速時用馬達，高速時用引擎5.找出自我服務引擎、馬達共用，馬達可充電6.利用資源利用空氣或水中之氫、氧點燃引擎或太陽能帶動馬達王嘉男16IV物質與場的分析物質：作用物（工具）與被作用物（物件）場：使物質作用的能力或稱為方式或方法，例如：機械、化學、電磁、核子…王嘉男17透過場的驅使，作用物與被作用物的關係有下列4種：1.有效的作用2.無效的作用3.有害的作用有效但亦有害不完整亦有害無效且有害4.不完整的作用Altshuller利用三角形說明物質與場之間的相互作用關係：場作用物(工具)被作用物(物件)王嘉男18實例解析5利用物質與場的分析說明採礦時會面臨到的問題？＜解析＞1.首先，若選擇：物質：鐵鎚（作用物，工具）與礦石（被作用物，物件）場：機械則得到：機械鐵鎚礦石王嘉男192.有效的作用如果以機械的方式、鐵鎚的工具可有效的完成作業，則物質與場的相互作用關係圖為：機械鐵鎚礦石王嘉男203.無效的作用無效源自於場或工具之選擇錯誤，故有以下2種情形：機械場沒錯、鐵鎚工具選擇錯誤，則改變工具（例如用電動鑽頭）直至有效的完成作業：鐵鎚工具沒錯、機械場選擇錯誤，則改變場（例如用化學方法）直至有效的完成作業：機械鐵鎚礦石機械電動鑽頭礦石機械鐵鎚礦石化學火藥礦石王嘉男214.有害的作用有害的作用分為以下3種情形：1)有效但亦有害：因為有效，所以機械場與鐵鎚工具不用變更。但由於有害，故必須引入第3個有幫助的物質，例如（用防護罩）：機械鐵鎚礦石機械鐵鎚礦石防護罩王嘉男222)不完整亦有害：不完整代表用鐵鎚敲礦石可能導致礦石碎掉，所以必須避免這個問題（用潤滑劑）。再加上有害，故必須（用防護罩）。所以，為了解決不完整及有，我們引入以上2個有幫助的物質：機械鐵鎚礦石機械鐵鎚礦石防護罩(無害)潤滑(完整)王嘉男233)無效且有害：令其有效且去除其害：機械場沒錯、鐵鎚工具選擇錯誤，則改變工具（用電動鑽頭）且去除其害（用冷卻水）直至有效的完成作業：鐵鎚工具沒錯、機械場選擇錯誤，則改變場（用化學）且去除其害（用攔石網）直至有效的完成作業：機械鐵鎚礦石機械電動鑽頭礦石冷卻水機械鐵鎚礦石化學火藥礦石攔石網王嘉男245.不完整的作用如直接用鐵鎚敲礦石可能導致礦石碎掉，若利用另一機械場（加一個軟墊，可產生機械反作用力）以緩和此衝擊即可達到完整：機械鐵鎚礦石機械鐵鎚礦石軟墊(機械)王嘉男25V進化的規律1.生命週期（S-curve）2.動態化（彈性化）3.倍增週期（系統）4.由巨觀到微觀（細緻化）5.同步方式（多工）6.尺寸調整（放大縮小）7.不匹配的元件（模組化發展）8.自動化（少或無人化）王嘉男26實例解析6利用進化的規律說明微軟（Microsoft）如日中天的原因？＜解析＞根據Altshuller提出的8個進化的規律，解析如下：1.生命週期（S-curve）微軟的創辦人比爾蓋茲當初於微電腦上發展出一套小型程式，他認為以後微電腦會被普遍應用，於是與IBM合作「創造」（導入）出個人電腦的世界。果不其然，比爾先生當初的預測是準確的。今日的微軟帝國正以如日中天之勢，不斷的在（成長）王嘉男272.動態化（彈性化）從鍵盤介面的DOS時代到人機介面的Windows時代，展現了微軟因應時代的動態化（彈性化）策略3.倍增週期（系統）微軟在擴張版圖上的豐功偉業眾所皆知。為了打造微軟帝國，合併、延請…等倍增週期（系統）的做法，微軟當之無愧4.由巨觀到微觀（細緻化）軟體系統功能愈來愈（細緻化）當然也是微軟成功的原因之一王嘉男285.同步方式（多工）當微軟帝國逐漸龐大之後，自己已無法負荷所有的生產工作，必須利用同步方式（多工）委外加工製造（OEM）以滿足廣大愛用者的需求6.尺寸調整（放大縮小）甚至因應不同族群的需求，將（尺寸縮小）而研發出與日本任天堂之GameCube、SONY之PS家族相抗衡的X-BOX掌上型電玩系統，並且還發展到3D，使得玩家不需守候在大型電腦平台前即可享受到電玩的樂趣王嘉男297.不匹配的元件（模組化發展）（模組化發展）也是微軟公司的重要經營方法之一。據說微軟的員工有5000多人，各部門專司其職，非核心部分的技術或許會委外加工，核心部分自然是公司內部機密。但是也因為公司太過於龐大，使得（不匹配的元件）出現於其產品中。用過微軟產品的人都知道，有些應用軟體與微軟系統之相容性並不高，如：磁碟重組程式、Word中的方程式編輯器…等，這些都是從別家公司引用過來，卻沒有經過多大的修改，因此導致各自為政，（不匹配的元件）比比皆是。是以，才有一批反微軟的人認為微軟的產品不負責任，（愈來越肥），只要能用就推出，導致bug（錯誤）一大堆。此即曾有人戲稱Windows98為（暈倒98），安裝之後您會（暈倒98次）之因王嘉男308.自動化（少或無人化）這項規律，微軟也是做的蠻徹底的。在微軟新一代的產品中，常常會出現太聰明（自動化）的現象，這反而造成使用者不便。所以，太過自動化（少或無人化）的結果有時並非好事，必須依場合而定。不過，不可否認的，自動化（少或無人化）確實是人類文明進化的規律之一