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TRIZ理论---解决问题的工具
[2009-06-05 10:49:19]

    TRIZ为俄文Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch 的缩写,英文译为Theory of Inventive Problem Solving (TIPS),其意义为发明问题的解决理论。

 

    该理论是前苏联G.S.Altshuler及其领导的一批研究人员,自1946年开始,花费1500/年的时间,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,所提出的发明问题解决理论。80年代中期前,该理论对其他国家保密,80年代中期,随一批科学家移居美国等西方国家,逐渐把该理论介绍给世界产品开发领域,对该领域已产生了重要的影响。

 

    G. S. Altshuler开始就坚信发明问题的基本原理是客观存在的,这些原理不仅能被确认也能被整理而形成一种理论,掌握该理论的人不仅提高发明的成功率、缩短发明的周期,也使发明问题具有可预见性。

 

    发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。

 

    G.S. Altshuller依据世界上著名的发明,研究了消除冲突的方法,他提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括发明原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZAlgorithm for Inventive Problem Solving)及标准解(TRIZ Standard Techniques)。

 

    在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解(Analogous solution);最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。

 

    TRIZ是专门研究创新设计的理论,已建立一系列的普适性工具帮助设计者尽快获得满意的领域解。TRIZ作为技术问题或发明问题解决的一种强有力方法,并不是针对某个具体的机构、机械或过程,而是要建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方向。TRIZ的原理、算法也不局限于任何特定的应用领域。它是指导人们创造性解决问题并提供科学的方法、法则。因此,TRIZ 可以广泛应用于各个领域创造性的解决问题。不仅在前苏联得到广泛应用、在美国的很多企业特别是大企业,如波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等的新产品开发得到了应用,创造了可观的经济效益。

 

    一、TRIZ理论——创新的科学

 

    实践证明,一旦发现和掌握了发明创造的内在规律和原理,形成一种科学或理论,那么实现创新就可以象求解数学题一样,变得有序可寻且富有可操作性和可预见性,创新的质量和效率也会大大提高。正是基于这样一种理念,1946年前苏联著名发明家G. S. Altshuller提出了当前著名的创新理论——发明问题解决理论,其俄文缩写为TRIZ

    Altshuller及其合作者在分析大量专利的基础上,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式及解决各种工程矛盾的创新原理和法则,构建了TRIZ理论。可以说,TRIZ理论是人类已有的科技知识与创新思维规律及方法的完美结合。它是对人类创新活动规律和原理更深入更系统的揭示,为更好的创新提供了坚实的理论和方法基础,是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。

 

    二、TRIZ理论的核心思想和基本特征

 

    TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。首先,无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。再次,技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。

    相对于传统的创新方法,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,快速地确认并解决了系统中存在的矛盾,而且它是基于技术的发展进化规律来研究整个产品的发展过程。因此,运用TRIZ理论可大大地加快发明创造的进程,提升产品的创新水平。具体来说它可以帮助我们对问题的情境进行系统的分析,快速地发现问题的本质,准确地定义创新性问题和矛盾;对创新性问题和矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意;打破思维定势,激发创新思维,从更广的视角看待问题;基于技术系统的进化规律准确地确定探索方向,预测未来的发展趋势,开发新产品;打破知识领域的界限,实现技术的突破。

 

    三、TRIZ理论的主要内容

 

    创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题并解决问题的过程,而TRIZ理论的强大作用正在于它为此提供了系统的理论和方法工具。

    TRIZ理论体系目前主要包括以下几个方面的内容:

    1.创新思维方法与问题分析方法

    TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法。而对于复杂问题的分析,它包含了科学的问题分析建模方法——物场分析法,该方法有助于快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。

    2.技术系统进化法则

    针对技术系统进化演变的规律,在大量专利分析的基础上,TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。这些进化法则可用来分析确认当前产品的技术状态,并预测未来的发展趋势,开发富有竞争力的新产品。

    3.工程矛盾解决原理

    不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个发明原理和11个分离原理,针对具体的矛盾,可基于这些创新原理寻求具体的解决方案。

      4.发明问题标准解法

    针对具体问题物场模型的不同特征,TRIZ分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换和物质与场的添加等。

    5.发明问题解决算法ARIZ

    该算法主要针对问题情境复杂、矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析和转化,最终解决问题。

 

    四、TRIZ理论的研究与应用

 

    TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研究领域占据着独特的地位。在经历了理论创建与理论体系的内部集成后,TRIZ理论正处于其自身的进一步完善与发展及与其它先进创新理论方法集成的阶段,并已成为最有效的计算机辅助创新技术和创新问题求解的理论与方法基础。

    经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经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。它实用性强,并经过了实践的检验,应用领域也从工程技术领域扩展到管理和社会等方面。现在TRIZ理论在西方工业国家受到了极大的重视,它的研究与实践迅速的普及和发展,如今已为众多知名企业取得了重大的效益。

 

 

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