TRIZ理論的程序化特征分析

1.技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論


技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化不是隨機(jī)的,而是遵循一定的客觀規(guī)律;與生物系統(tǒng)的進(jìn)化類似,技術(shù)系統(tǒng)也面臨著自然選擇和適者生存。在TRIZ理論,技術(shù)進(jìn)化系統(tǒng)的S曲線是技術(shù)系統(tǒng)從孕育、成長、成熟到衰退的變化規(guī)律曲線,主要評價(jià)現(xiàn)有技術(shù)的成熟度,有利于合理投資和布局。


①嬰兒期:新技術(shù)系統(tǒng)剛剛起步,效率低,可靠性差,系統(tǒng)開發(fā)緩慢;


②成長期:新系統(tǒng)價(jià)值和市場潛力得到認(rèn)可,投入大量人力、財(cái)力、物力,效率和價(jià)值提升,吸引更多投資者,系統(tǒng)高速發(fā)展;


③成熟期:系統(tǒng)日趨完善,系統(tǒng)性能水平達(dá)到最佳,利潤最大且有下降趨勢,研究水平較低;


④衰退期:當(dāng)技術(shù)達(dá)到極限時(shí),很難有新的突破,會被新的技術(shù)系統(tǒng)所取代。


每一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)都經(jīng)歷了這樣的四個(gè)時(shí)期,不斷被新的技術(shù)系統(tǒng)所取代,新的技術(shù)出現(xiàn),從而形成了一條圓形的S曲線。


2.矛盾、矛盾矩陣和創(chuàng)新原理


TRIZ理論將技術(shù)矛盾分為技術(shù)矛盾和物理矛盾。當(dāng)每種技術(shù)都有矛盾時(shí),就可以轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的TRIZ問題。那么TRIZ理論的技術(shù)矛盾和物理矛盾的解決方案可以復(fù)用,結(jié)合TRIZ理論的40 創(chuàng)新 原理可以根據(jù)實(shí)際情況解決問題。


①技術(shù)矛盾


技術(shù)矛盾是指當(dāng)一個(gè)特性的改善必然導(dǎo)致系統(tǒng)其他特性的惡化時(shí),兩個(gè)參數(shù)之間存在相互制約的技術(shù)矛盾。實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為技術(shù)矛盾后,利用矛盾矩陣可以得到相應(yīng)的創(chuàng)新 原理。然后根據(jù)實(shí)際問題,這些創(chuàng)新 原理可以作為啟發(fā),針對實(shí)際問題提出解決方案。


從矛盾矩陣表中可以得到所需的創(chuàng)新 原理,可以解決技術(shù)矛盾。這是TRIZ理論的程序化之一。任何技術(shù)矛盾都可以用矛盾矩陣來解決,解決方法可以按照創(chuàng)新 原理。


②物理矛盾


物理矛盾是指技術(shù)系統(tǒng)中的兩個(gè)因素對同一性能有完全不同或互斥的要求。物理矛盾的主要解決方法有分離原理、空間分離、時(shí)間分離、條件分離、整體與部分分離:空間分離是指將矛盾的雙方分離在不同的空間,以降低解決問題的難度,進(jìn)而找到解決問題的方法;時(shí)間分離是指在不同的時(shí)間段分離矛盾的雙方,以降低解決問題的難度;條件分離是指在不同條件下分離矛盾雙方,以降低解決問題的難度;整體與部分分離是指沖突雙方在不同層面上的分離,以降低解決問題的難度。


3.物場分析法


物場分析是指從物質(zhì)和場的角度分析和構(gòu)建最小技術(shù)系統(tǒng)的理論和方法,是解決TRIZ理論中問題的常用方法。一項(xiàng)技術(shù)要想發(fā)揮作用,至少應(yīng)該構(gòu)成一個(gè)最低限度的系統(tǒng)模型,它應(yīng)該具備三個(gè)必要的要素:兩種物質(zhì)S1、S2和一個(gè)場F。


該模型可以解釋為S1通過F作用于S2,S1和S2可以是任何物質(zhì),F(xiàn)代表它們的相互作用。通過物場的建立,根據(jù)TRIZ理論/的76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解,尋求解決方案。標(biāo)準(zhǔn)解分為五類:構(gòu)建和破壞物場(13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解);材料領(lǐng)域開發(fā)物場(23個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解);向超系統(tǒng)和微觀水平(6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解);測量和檢測(17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解);引入物質(zhì)或場(17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解)。


4、ARIZ


Ariz(發(fā)明問題解決算法)是TRIZ理論分析和解決問題的主要方法。因?yàn)橛行﹫鼍氨容^復(fù)雜,矛盾不明確的技術(shù)系統(tǒng)和相關(guān)組件無法分析明顯的矛盾,不能直接依靠矛盾矩陣和物場分析來解決。我們必須一步一步地分析它們,不斷提煉問題,直到找到解決問題的方法。它是對初始問題進(jìn)行一系列變形和重定義的非計(jì)算邏輯過程,實(shí)現(xiàn)對問題的深入分析和逐步轉(zhuǎn)化,最終解決問題。在ARIZ中,創(chuàng)新問題解決的過程是對問題進(jìn)行持續(xù)描述和標(biāo)準(zhǔn)化的過程。在解決問題的過程中,初始問題最根本的矛盾是不容易描述的,如果解決方案數(shù)據(jù)庫中已有的數(shù)據(jù)可以用于問題,則是標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。如果現(xiàn)有的數(shù)據(jù)不能解決這個(gè)問題,就沒有標(biāo)準(zhǔn)的解決方案,需要通過ARIZ算法來實(shí)現(xiàn)。


ARIZ算法一般分為幾個(gè)步驟:


①情境分析,構(gòu)建問題模型;


②基于物場分析或分離的問題模型分析原理;


③定義最終的理想解和物理矛盾;


④解決物理矛盾;


⑤如果矛盾無法解決,調(diào)整或重建初始問題模型。

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