TRIZ理論的程序化特征分析

1.技術系統(tǒng)進化理論


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


①嬰兒期:新技術系統(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)價值和市場潛力得到認可,投入大量人力、財力、物力,效率和價值提升,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)性能水平達到最佳,利潤最大且有下降趨勢,研究水平較低;


④衰退期:當技術達到極限時,很難有新的突破,會被新的技術系統(tǒng)所取代。


每一個技術系統(tǒng)都經歷了這樣的四個時期,不斷被新的技術系統(tǒng)所取代,新的技術出現(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理論將技術矛盾分為技術矛盾和物理矛盾。當每種技術都有矛盾時,就可以轉化為標準的TRIZ問題。那么TRIZ理論的技術矛盾和物理矛盾的解決方案可以復用,結合TRIZ理論的40 創(chuàng)新 原理可以根據(jù)實際情況解決問題。


①技術矛盾


技術矛盾是指當一個特性的改善必然導致系統(tǒng)其他特性的惡化時,兩個參數(shù)之間存在相互制約的技術矛盾。實際問題轉化為技術矛盾后,利用矛盾矩陣可以得到相應的創(chuàng)新 原理。然后根據(jù)實際問題,這些創(chuàng)新 原理可以作為啟發(fā),針對實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,可以解決技術矛盾。這是TRIZ理論的程序化之一。任何技術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


物理矛盾是指技術系統(tǒng)中的兩個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,進而找到解決問題的方法;時間分離是指在不同的時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和場的角度分析和構建最小技術系統(tǒng)的理論和方法,是解決TRIZ理論中問題的常用方法。一項技術要想發(fā)揮作用,至少應該構成一個最低限度的系統(tǒng)模型,它應該具備三個必要的要素:兩種物質S1、S2和一個場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,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個標準解,尋求解決方案。標準解分為五類:構建和破壞物場(13個標準解);材料領域開發(fā)物場(23個標準解);向超系統(tǒng)和微觀水平(6個標準解);測量和檢測(17個標準解);引入物質或場(17個標準解)。


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。因為有些場景比較復雜,矛盾不明確的技術系統(tǒng)和相關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。它是對初始問題進行一系列變形和重定義的非計算邏輯過程,實現(xiàn)對問題的深入分析和逐步轉化,最終解決問題。在ARIZ中,創(chuàng)新問題解決的過程是對問題進行持續(xù)描述和標準化的過程。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,則是標準的解決方案。如果現(xiàn)有的數(shù)據(jù)不能解決這個問題,就沒有標準的解決方案,需要通過ARIZ算法來實現(xiàn)。


ARIZ算法一般分為幾個步驟:


①情境分析,構建問題模型;


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,調整或重建初始問題模型。

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