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2024/07/21
2024年7月，企航顧問(wèn)再次為上海濱道濾清器有限公司提供的一期《TRIZ與創(chuàng)新思維》高級(jí)研修班圓滿結(jié)束。
TRIZ萃智
阿奇舒勒創(chuàng)造了一種前所未有的專門用于技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)明理論——TRIZ，它是一種不依賴個(gè)人靈感且適用于技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的發(fā)明創(chuàng)造的方法論，它使得創(chuàng)新變得有章可循，不再依賴靈感，一旦我們掌握其中規(guī)律，普通人都可以進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造。
TRIZ是一種方法論，它無(wú)法也不可能取代專業(yè)知識(shí)的作用。TRIZ的作用可以類比為我國(guó)歷史上的《孫子兵法》。兵法是根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)際情況從戰(zhàn)略層面考慮采用什么方法（計(jì)謀或思路）來(lái)設(shè)計(jì)整體的戰(zhàn)略部署，但還需要從戰(zhàn)術(shù)（技術(shù)）層面上采取具體的措施（資源和技術(shù)條件的支撐）以保證戰(zhàn)略意圖得以實(shí)現(xiàn)。
TRIZ九大經(jīng)典理論
No.1 技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則
在長(zhǎng)期的研究過(guò)程中，如何預(yù)測(cè)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展以及如何快速開(kāi)發(fā)新一代產(chǎn)品，已經(jīng)成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)有力的武器。理論界提出了多種技術(shù)預(yù)測(cè)方法，而TRIZ的技術(shù)進(jìn)化理論恰恰是眾多產(chǎn)品技術(shù)預(yù)測(cè)理論中最具優(yōu)勢(shì)和生命力的方法。
No.2：最終理想解（IFR）
最終理想解，既是創(chuàng)新思維方法，又是解題工具。它與傳統(tǒng)思維方式的不同之處是“倒著思考”，即先確定最終目標(biāo)，然后找到達(dá)到最終目標(biāo)的障礙和困難，分析和發(fā)現(xiàn)造成這些障礙的根本原因，再利用各種TRIZ工具來(lái)消除和解決這些根本原因或?yàn)橄@些根本原因創(chuàng)造條件。顯然這種方法是收斂的，按照IFR，人們的每一步努力，都在向著最理想的方向趨近。這種向著最理想狀態(tài)趨近的思考方法，可以有效地克服思維慣性。用現(xiàn)在比較時(shí)髦的話來(lái)說(shuō)，IFR的每一步，都是“不忘初心，牢記使命”，這個(gè)初心和使命就是：技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展必須向著最理想的方向發(fā)展，即IFR。
No.3：40個(gè)發(fā)明原理
阿奇舒勒把兩個(gè)不同的工程參數(shù)之間的矛盾定義為技術(shù)矛盾，這種矛盾體現(xiàn)為一個(gè)工程參數(shù)的改善會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)工程參數(shù)的惡化。阿奇舒勒從幾百萬(wàn)份專利中，提取出具有代表性的幾萬(wàn)份專利進(jìn)行分析研究，最終發(fā)現(xiàn)：雖然這些專利涉及的領(lǐng)域很寬，但是解決問(wèn)題所用到的原理有限，大部分專利都是用40個(gè)發(fā)明原理解決了39個(gè)工程參數(shù)之間的矛盾。只要相互矛盾的工程參數(shù)相同，用來(lái)解決這對(duì)技術(shù)矛盾的發(fā)明原理也就相同。這就告訴我們，不同工程領(lǐng)域的專利，實(shí)際上是在反復(fù)采用這些發(fā)明原理來(lái)解決相應(yīng)的工程參數(shù)之間的矛盾。
表1 40個(gè)發(fā)明原理
表2 39個(gè)工程參數(shù)
No.4：39個(gè)工程參數(shù)和阿奇舒勒矛盾矩陣
由于技術(shù)領(lǐng)域參數(shù)千變?nèi)f化，不同領(lǐng)域和不同的技術(shù)就有不同的技術(shù)參數(shù)。為了便于工程人員的應(yīng)用，阿奇舒勒就把成千上萬(wàn)個(gè)不同技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)參數(shù)抽象為39個(gè)通用工程參數(shù)，然后把這39個(gè)參數(shù)按序進(jìn)行編號(hào)，把行號(hào)所代表的工程參數(shù)作為需要改善的參數(shù)，把列號(hào)代表的工程參數(shù)作為惡化的參數(shù)，把某行和某列的交叉點(diǎn)填入解決這對(duì)矛盾所經(jīng)常采用的發(fā)明原理，形成一個(gè)39x39表格，這就是著名的阿奇舒勒矛盾矩陣。
表3 阿奇舒勒矛盾矩陣
No.5：物理矛盾和四大分離原理
阿奇舒勒把技術(shù)系統(tǒng)中，同一個(gè)工程參數(shù)有時(shí)候相互矛盾的需求定義為物理矛盾。比如牛奶擠出后，需要對(duì)其進(jìn)行消毒處理，常規(guī)的方法就是提高溫度，溫度越高，滅菌效果越好。但是，從營(yíng)養(yǎng)的角度看，溫度高了會(huì)破壞鮮奶中的營(yíng)養(yǎng)，對(duì)于處理溫度的需求就相互矛盾。再如，我們假日外出釣魚，在垂釣時(shí)，希望魚竿長(zhǎng)一點(diǎn)，但是在不垂釣時(shí)，又希望魚竿短一些，對(duì)于魚竿長(zhǎng)度的需求就相互矛盾。這種溫度要高又不能高，魚竿的長(zhǎng)度既要長(zhǎng)又要短的矛盾，就是物理矛盾。
No.6：物-場(chǎng)模型分析
前面所提的用矛盾矩陣解決問(wèn)題時(shí)有一個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的參數(shù)屬性不太明顯，而結(jié)構(gòu)屬性較為明顯時(shí)，矛盾矩陣就無(wú)法有效地發(fā)揮出作用。因?yàn)橛行┣闆r下，矛盾是不可見(jiàn)的，但問(wèn)題依然存在，并且可以得到解決。這時(shí)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)屬性比較明顯，可以用物-場(chǎng)分析方法來(lái)解決這類問(wèn)題。
物場(chǎng)模型可以用來(lái)描述系統(tǒng)中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)化問(wèn)題。這些問(wèn)題主要概括為“四種模型”：有效完整模型、不完整模型、效應(yīng)不足的完整模型、有害效應(yīng)的完整模型。
No.7：發(fā)明問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)解法
在TRIZ的物場(chǎng)模型中，重點(diǎn)關(guān)注的是三種非正常模型：不完整模型、效應(yīng)不足的完整模型和有害效應(yīng)的完整模型。一般解法是針對(duì)上述三種模型，各自采用增加或代替場(chǎng)（F）、增加或改變物質(zhì)（S）等方式來(lái)解決。
表4 發(fā)明問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)解法
No.8：科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象知識(shí)庫(kù)
科學(xué)原理尤其是科學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用，對(duì)發(fā)明問(wèn)題的解決具有超乎想象的、強(qiáng)有力的幫助。
阿奇舒勒及其同事經(jīng)過(guò)對(duì)250余萬(wàn)份全世界高水平發(fā)明專利的研究，將高難度的問(wèn)題歸納為要實(shí)現(xiàn)30個(gè)功能，并把一些常用的“科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象”與“應(yīng)用這些效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)的功能”聯(lián)系起來(lái)。這樣，發(fā)明者可以首先根據(jù)物場(chǎng)模型決定需要實(shí)現(xiàn)的基本功能，然后通過(guò)需要實(shí)現(xiàn)的功能很容易地找到與之對(duì)應(yīng)的科學(xué)效應(yīng)或科學(xué)現(xiàn)象，再根據(jù)這些科學(xué)效應(yīng)或現(xiàn)象，產(chǎn)生解決問(wèn)題的思路。
表5 “30個(gè)功能”與“100個(gè)科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象”之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
No.9：發(fā)明問(wèn)題解決算法（ARIZ）
ARIZ是俄文“發(fā)明問(wèn)題解決算法”的縮寫，英文縮寫為AIPS，是發(fā)明問(wèn)題解決過(guò)程中應(yīng)遵循的理論方法與步驟。ARIZ是基于技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則的一套完整問(wèn)題解決的流程，它幾乎集成了TRIZ中所有的工具和研究成果，成為解決發(fā)明問(wèn)題的完整算法。目前應(yīng)用最廣泛的ARIZ-85共有9個(gè)關(guān)鍵步驟，每個(gè)步驟中又含有數(shù)量不等的多個(gè)子步驟。
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