1/20TRIZ理论TRIZ,中文音译为:萃智;TRIZ,就是发明问题解决理论的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写;Altshuller被尊称为TRIZ之父。1946年,前苏联发明家G.S.Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下,从被困的潜水艇中逃生的方法,也正是在这一年,TRIZ(发明问题解决理论)开始萌芽。1946年之后,Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后,他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化,他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础,也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。Altshuller在研究过程中发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,都是有规律可循的。人们一旦掌握这些规律,能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的组织参与下,前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析研究了世界200万份发明专利。经过多年努力,Altshuller及其团队总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。2/20相对于传统的创新方法,比如试错法,头脑风暴法等,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向,不会错过各种可能,而且它能够帮助我们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维,还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。在前苏联,大多数有工程专业的高等学府,都长期为学生提供TRIZ理论课程。TRIZ同时也广泛应用于前苏联的工程领域中。苏联解体后,随着大批TRIZ理论研究者移居美国等西方国家,TRIZ也在西方迅速流传开,并受到极大重视,而TRIZ的研究与实践随之得以普及和发展。之后不久,西北欧、美国、日本、台湾等地出现了以TRIZ为基础的研究、咨询机构和公司,一些大学将TRIZ列为工程设计方法学课程。经过半个多世纪的发展,如今TRIZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系。经过无数实践检验的TRIZ理论,具有工程实用性强等显著特征,如今正在被全世界广泛应用,创造出成千上万项重大发明,为众多知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。TRIZ理论进入中国应该在上世纪70-80年代,但对其深入研究和应用则是近10年的事情。近年来,TRIZ理论已经逐渐得到国内诸多科研机构、公司和专家的重视。作为长期从事计算机辅助创新技术及相关工具开发和技术咨询的高新技术企业,亿维讯一直走在以TRIZ理论为核心的创新方法及其计算机实现技术的研究开发与行业应用的前列,是当今世界创新技术研发的领跑者。亿维讯在中国北京设有CAI研发管理中心和行业创新技术研发中心,在白俄罗斯的明斯克设有CAI研发中心,共同负责公司核心技术和产品研发、以及行业创新解决方案的定制研发,致力于创新方法和技术在中国和世界各地的应用和推广。亿维讯提供的一套完整的计算机辅助创新解决方案,正在国内诸多科研院所和大型企业研究机构发挥作用,为快速提升我们国家的创新技术水平提供技术上的支持。TRIZ术语TRIZ(萃智)的理论基础和基本思想是:产品或技术系统的进化有规律可循生产实践中遇到的工程矛盾往复出现彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握其他领域的科学原理可解决本领域技术问题TRIZ的核心是消除矛盾及技术系统进化的原理并建立了基于知识消除矛盾的逻辑化方法,用系统化的解题流程来解决特殊问题或矛盾。下图为TRIZ的理论体系。3/20TRIZ(萃智)的基本概念STC算子:尺寸(S)-时间(T)-成本(C)算子,一种克服思维惯性的方法,它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验。S曲线:一个S形状的曲线,表达时间与主要功能参数的关系。标准解:按照物场模型描述的问题的典型解决方案模型。裁剪法:一种分析方法,通过裁剪系统的某个组件,然后把该功能重新分配到其他剩余的组件及超系统组件上,来改善技术系统。参数:表明任何现象、设备或其工作过程中某一种重要性质的量。如,汽轮机中蒸气的压力、温度等,是该汽轮机蒸汽的参数;电阻、电感和电容,就是电路的参数。操作空间:矛盾需求必须得到满足的物理空间。操作时间:矛盾需求必须得到满足的时间段。产品:执行功能的目标组件。场:两个物质之间的相互作用。如:磁场、电场、热场等。超系统:包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统。创新:即在已有的基础上,提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维创新原理:解决工程问题的一些常用的方法。多屏幕法:一种克服思维惯性的方法,由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕,也称为“九屏幕法”。发明级别:不同的发明可能会对系统、社会、人类等产生不同的影响,按照影响的程度可以把发明分为不同的等级,即发明的级别。发明问题解决理论:是发明问题解决理论的俄语首字母转换为拉丁字母的缩写。发明问题解决算法:问题解决工具,把复杂的问题模型转换成标准问题模型,用TRIZ工具能够高效解决。ARIZ是“发明问题解决算法”的俄语首字母的缩写。辅助功能:为了更好执行一个基本功能所服务的功能,是支撑基本功能的功能。根本原因:在因果链中导致结果出现的最初原因。工程问题:在工程领域出现的技术问题。4/20工具:执行功能的组件。功能:研究对象能够满足人们某种需求的一种属性。功能对象/受体:功能承受者,由于执行功能导致其参数被改变。功能分类:描述功能的特征。如有用、有害、中性。功能分析:是从技术系统抽象的“功能”角度来分析系统,分析系统执行或完成其功能的状况。功能级别:有用功能的重要程度。实际作用与所需要的功能参数值之间的比值。如果实际值>需要值时,就是过度;如果实际值<需要值时,定义为不足;如果两个值相等,就定义为正常。功能载体:实施功能的物体功能再分配:将被裁剪组件的有用功能分配给系统其它组件。化学效应:化学领域的科学原理、定律、法则等。基本功能:与对象的主要目的直接有关的功能,是对象存在的主要理由。几何效应:在几何学中使用的科学原理、定律、法则等。技术矛盾:是两个参数之间的矛盾,改善系统的某一个参数,导致另一个参数的恶化。技术系统:由系统组件组成,为满足人们(社会)的需求而实现某种功能的系统,该系统必须有一个功能是其子系统共同完成的。技术系统进化法则:技术系统与生物系统一样也有一个进化发展的过程,并且这个进化发展过程是具有一定的规律性的,这些技术系统进化发展的规律就是技术系统进化法则。技术系统进化趋势:技术系统从一个阶段发展到另一个阶段的发展方向,这些方向是对各种技术系统进行科学统计的结果。技术预测:是对有关技术发展趋势、技术发明、应用成果及经济前景、社会影响等方面的预测。技术预测还可以根据技术发展阶段分为基础研究预测、应用研究预测、开发研究预测、生产需求预测等。价值:对象所具有的功能与获得该功能的全部成本之比。价值分析:分析技术系统的价值的方法。金鱼法:金鱼法是一种克服思维惯性的方法,它从幻想式解决构想中区分现实和幻想的部分,再从幻想的部分继续分出现实与幻想两部分,反复进行这样的划分,直到问题的解决构想能够实现时为止。科学效应:科学原理、定律、法则等。效应是在特定条件下,在技术系统中自然规律体现的结果,是场(能量)与物质之间相互作用的体现。效应也可以看作是一种功能,它使用物质、场或二者的组合,将输入作用转换成所需的输出作用。控制系统:是技术系统的一部分,用来控制技术系统其他部分的功能,如空调系统的恒温调节器。理想度:有用功能/(有害功能+成本消耗)理想方法:就是不消耗能量及时间,但通过自身调节,能够获得所需的功能。理想过程:就是只有过程的结果,而无过程本身,突然就获得了结果。理想机器:就是没有质量、体积、但能完成所需的工作。理想物质:就是没有物质,功能得以实现。理想系统:就是没有实体,没有物质,也不消耗能量,但能实现所有需要的功能。理想资源:就是存在无穷无尽的资源,供随意使用,而且不必付费。流程:为达到一定的目的,由一系列顺序动作组成的活动序列矛盾:在事物中存在的既对立又统一的现象。矛盾矩阵:是一种问题解决工具,由39个通用工程参数构成的39×39矩阵表格,用来查找创新原理编号以解决技术矛盾。能量源:是技术系统的超系统的组成部分,产生系统运行的能量,比如汽车发动机。生物效应:生物领域使用的科学原理、定律、法则等。思维惯性:在过去获得的经验和知识的基础上形成的感性认识,逐渐沉淀成为一种特定的认知模式。5/20问题情境分析:识别系统以外的环境、情况等限制因素对结果的影响。物场分析:利用物质和场来描述系统问题的方法叫做物场分析方法,有时也称为物场理论。物场模型:由两种物质和一种场组成的系统模型。物场破坏:现有的物场模型存在有害作用,为了消除这种有害作用,而必须采取的动作。物理矛盾:是针对物体的同一个参数产生两种完全相反的要求而产生的矛盾。物理效应:物理学领域的科学原理、定律、法则等。物质:一切物体,如水、空气、人等。相互作用分析:功能分析的一部分,明确组件模型中各个组件之间的相互作用。相互作用矩阵:分析系统与超系统中组件之间相互作用的表格。小人法:一种克服思维惯性的方法,当系统内的某些组件不能完成其必要的功能,并表现出相互矛盾的作用时,用一组小人来代表这些不能完成特定功能的部件。通过能动的小人实现预期的功能,然后根据小人模型对结构进行重新设计。因果链:根本原因与结果之间存在的一系列因果关系,构成一条或多条的因果关系链。因果链分析:通过构建因果链指出事件发生的原因和导致的结果的分析方法。有害功能:伴随有用功能的产生而出现的,对系统其它组件或超系统组件产生有害作用的功能。预测:是人们根据事物之间的相互联系和事物发展的历史资料,利用已经掌握的科学知识和手段,对客观事物的未来发展状况或趋势进行事前分析和推断的方法元件:是构成技术系统的不能够被继续分割的组成部分知识库:以科学效应库为基础,包括了多个领域专利产生的解决方案的知识集合。中性功能:伴随有用功能的产生而出现的,没有对系统其它组件或超系统组件产生有害或者有用作用的功能。主要功能:与对象的主要目的直接有关的功能,是对象存在的主要理由。主要功能价值参数:是决定MSPV的客观的技术参数(如物理、化学、几何、生物参数等)。主要价值参数:对产品价值起主要作用的参数。主要战略价值参数:反映市场上消费者需求的产品属性。属性:是指事物(对象)的特质、特征、性质等。专利:一项发明创造的首创者所拥有的受保护的独享权益专利规避:以他人专利发明思想的基础,设法经过一定的技术或法律手段的转化应用,从而避开别人的专利束缚。资源:就是一切可被人类开发和利用的物质、能量和信息的总称。组