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TRIZ研發管理咨詢

將所有的工作作為一種流程,

采用量化的方法,分析流程中影響目標的因素,

找出最關鍵的因素加以改進從而達到更高的客戶滿意度。

目錄:

一、TRIZ的起源與發展

二、TRIZ九大經典理論體系


一、TRIZ的起源與發展

TRIZ是俄文創意問題解決理論的單詞前綴縮寫,其英文全稱是Theory of Inventive Problem Solving,在歐美國家也可縮寫為TIPS,是一種系統化的發明工程方法論。

TRIZ是由前蘇聯偉大的發明家根里奇.阿奇舒勒先生總結創造的一套完整的發明創新理論與方法集成。阿奇舒勒也被尊稱為TRIZ理論之父。創造性解決問題方法(TRIZ)是到目前為止世界上最先進而實用的發明創新的方法學。而TRIZ的出現大大增強了前蘇聯在兵器、航天、新材料、光學等工業領域的創造能力。在美日被稱為超級發明術;TRIZ是從全世界200多萬件高水平的發明專利中總結提煉的一整套解決發明難題的分析方法、分析工具、發明原理、解題模型、標準解法等系統工具與方法,完全改變了過去研發工作中靠千百次的反復試驗,或靠專家的靈感突發而解決問題的方式。TRIZ提供給發明者一個清晰的發明創新路線圖。根據國內外大量的企業學習應用萃智TRIZ的實踐結果,一個掌握萃智TRIZ理論的科技人員與不掌握萃智TRIZ的科技人員比較其發明創新能力提高6至10倍。科技人員、企業工程技術人員通過學習萃智TRIZ理論,可以由普通的專業人員突變成為一個新型的創新發明技術精英,大大提升人的價值,可為企業創造極大的經濟效益。


目前眾多世界知名企業都已經在研發設計流程中實施TRIZ,使用TRIZ解決每天遭遇的實際問題,幫助他們提高產品研發效率,降低研發成本,提高企業整體創新能力甚至用來建構未來科技的發展策略。TRIZ目前正在福特、摩托羅拉、三星、3M、飛利浦、LG、Bosch、西門子、中興通訊、華為、美的、南車集團等優秀企業廣泛推行。應用TRIZ理論與方法,可以增加80%-100%的專利數量并提高專利質量,可以提高60%-70%的新產品開發效率,可以縮短產品上市時間50%。


TRIZ的核心是技術進化原理。按這一原理,技術系統一直處于進化之中,解決矛盾是其進化的推動力。它們大致可以分為3類:TRIZ的理論基礎、分析工具和知識數據庫。其中,TRIZ的理論基礎對于產品的創新具有重要的指導作用;分析工具是TRIZ用來解決矛盾的具體方法或模式,它們使TRIZ理論能夠得以在實際中應用,其中包括矛盾矩陣、物-場分析、ARIZ發明問題解決算法等;而知識數據庫則是TRIZ理論解決矛盾的精髓,其中包括矛盾矩陣 (39個工程參數和40條發明原理)、76個標準解決方法……


相對于傳統的創新方法,比如試錯法,頭腦風暴法等,TRIZ理論具有鮮明的特點和優勢。它成功地揭示了創造發明的內在規律和原理,著力于澄清和強調系統中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目標是完全解決矛盾,獲得最終的理想解,而不是采取折衷或者妥協的做法,而且它是基于技術的發展演化規律研究整個設計與開發過程,而不再是隨機的行為。實踐證明,運用TRIZ理論,可大大加快人們創造發明的進程而且能得到高質量的創新產品。它能夠幫助我們系統地分析問題情境,快速發現問題本質或者矛盾,它能夠準確確定問題探索方向,不會錯過各種可能,而且它能夠幫助我們突破思維障礙,打破思維定勢,以新的視覺分析問題,進行邏輯性和非邏輯性的系統思維,還能根據技術進化規律預測未來發展趨勢,幫助我們開發富有競爭力的新產品。


二、TRIZ九大經典理論體系

TRIZ理論包含著許多系統、科學而又富有可操作性的創造性思維方法和發明問題的分析方法。經過半個多世紀的發展,TRIZ理論已經形成一套解決新產品開發實際問題的成熟的九大經典理論體系。


第一,TRIZ的技術系統八大進化法則

阿奇舒勒的技術系統進化論可以與自然科學中的達爾文生物進化論和斯賓塞的社會達爾文主義齊肩,被稱為“三大進化論”。


TRIZ的技術系統八大進化法則分別是:

1、技術系統的S曲線進化法則;

2、提高理想度法則;

3、子系統的不均衡進化法則;

4、動態性和可控性進化法則;

5、增加集成度再進行簡化法則;

6、子系統協調性進化法則;

7、向微觀級和場的應用進化法則;

8、減少人工進入的進化法則。


技術系統的這八大進化法則可以應用于產生市場需求、定性技術預測、產生新技術、專利布局和選擇企業戰略制定的時機等。它可以用來解決難題,預測技術系統,產生并加強創造性問題的解決工具。


第二,最終理想解(IFR)

TRIZ理論在解決問題之初,首先拋開各種客觀限制條件,通過理想化來定義問題的最終理想解(ideal final result,IFR),以明確理想解所在的方向和位置,保證在問題解決過程中沿著此目標前進并獲得最終理想解,從而避免了傳統創新涉及方法中缺乏目標的弊端,提升了創新設計的效率。如果將創造性解決問題的方法比作通向勝利的橋梁,那么最終理想解(IFR)就是這座橋梁的橋墩。


最終理想解(IFR)有四個特點:

1、保持了原系統的優點;

2、消除了原系統的不足;

3、沒有使系統變得更復雜;

4、沒有引入新的缺陷等。


第三,40個發明原理

阿奇舒勒對大量的專利進行了研究、分析和總結,提煉出了TRIZ中最重要的、

具有普遍用途的這40個發明原理,分別是:


1、分割;2、抽取;3、局部質量;4、非對稱;5、合并;

6、普遍性;7、嵌套;8、配重;9、預先反作用;10、預先作用;

11、預先應急措施;12、等勢原則;13、逆向思維;14、曲面化;15、動態化;

16、不足或超額行動;17、一維變多維;18、機械振動;19、周期性動作;20、有效作用的連續性;

21、緊急行動;22、變害為利;23、反饋;24、中介物;25、自服務;

26、復制;27、一次性用品;28、機械系統的替代;29、氣體與液壓結構;30、柔性外殼和薄膜;

31、多孔材料;32、改變顏色;33、同質性;34、拋棄與再生;35、物理/化學狀態變化;

36、相變;37、熱膨脹;38、加速氧化;39、惰性環境;40、復合材料等。


第四,39個工程參數及阿奇舒勒矛盾矩陣

在對專利研究中,阿奇舒勒發現,僅有39項工程參數在彼此相對改善和惡化,而這些專利都是在不同的領域上解決這些工程參數的沖突與矛盾。這些矛盾不斷地出現,又不斷地被解決。由此他總結出了解決沖突和矛盾的40個創新原理。之后,將這些沖突與沖突解決原理組成一個山39個改善參數與39個惡化參數構成的矩陣,矩陣的橫軸表示希望得到改善的參數,縱軸表示某技術特性改善引起惡化的參數,橫縱軸各參數交叉處的數字表示用來解決系統矛盾時所使用創新原理的編號。這就是,著名的技術矛盾矩陣。阿奇舒勒矛盾矩陣為問題解決者提供了一個可以根據系統中產生矛盾的兩個工程參數,從矩陣表中直接查找化解該矛盾的發明原理來解決問題。


第五,物理矛盾和四大分離原理

當一個技術系統的工程參數具有相反的需求,就出現了物理矛盾。比如說,要求系統的某個參數既要出現又不存在,或既要高又要低,或既要大又要小等等。相對于技術矛盾,物理矛盾是一種更尖銳的矛盾,創新中需要加以解決。物理矛盾所存在的子系統就是系統的關鍵子系統,系統或關鍵子系統應該具有為滿足某個需求的參數特性,但另一個需求要求系統或關鍵子系統又不能具有這樣的參數特性。  分離原理是阿奇舒勒針對物理矛盾的解決而提出的,分離方法共有11種,歸納概括為四大分離原理,分別是空間分離、時間分離、居于條件的分離和系統級別分離等。


第六,物一場模型分析

阿奇舒勒認為,每一個技術系統都可由許多功能不同的子系統所組成,因此,每一個系統都有它的子系統,而每個子系統都可以再進一步地細分,直到分子、原子、質子與電子等微觀層次。無論大系統、子系統、還是微觀層次,都具有功能,所有的功能都可分解為2種物質和1種場(即二元素組成)。在物質-場模型的定義中,物質是指某種物體或過程,可以是整個系統,也可以是系統內的子系統或單個的物體,甚至可以是環境,取決于實際情況。場是指完成某種功能所需的手法或手段,通常是一些能量形式,如:磁場、重力場、電能、熱能、化學能、機械能、聲能、光能等等。物一場分析是TRIZ理論中的一種分析工具,用于建立與已存在的系統或新技術系統問題相聯系的功能模型。


第七,發明問題的標準解法

標準解法阿奇舒勒于1985年創立的,共有76個,分成5級,各級中解法的先后順序也反映了技術系統必然的進化過程和進化方向,標準解法可以將標準問題在一兩步中快速進行解決,標準解法是阿奇舒勒后期進行TRIZ理論研究的最重要的課題,同時也是TRIZ高級理論的精華。標準解法也是解決非標準問題的基礎,非標準問題主要應用ARIZ來進行解決,而ARIZ的主要思路是將非標準問題通過各種方法進行變化,轉化為標準問題,然后應用標準解法來獲得解決方案。


第八,發明問題解決算法(ARIZ)

ARIZ是發明問題解決過程中應遵循的理論方法和步驟,ARIZ是基于技術系統進化法則的一套完整問題解決的程序,是針對非標準問題而提出的一套解決算法。


ARIZ的理論基礎由以下3條原則構成:

1、ARIZ是通過確定和解決引起問題的技術矛盾;

2、問題解決者一旦采用了ARIZ來解決問題,其慣性思維因素必須被加以控制;

3、ARIZ也不斷地獲得廣泛的、最新的知識基礎的支持。


ARIZ最初由阿奇舒勒于1977年提出,隨后經過多次完善才形成比較完善的理論體系, 

ARIZ-85包括九大步驟

1、分析問題;

2、分析問題模型;

3、陳述IFR和物理矛盾;

4、動用物-場資源;

5、應用知識庫;

6、轉化或替代問題;

7、分析解決物理矛盾的方法;

8、利用解法概念;

9、分析問題解決的過程等等。


第九,科學效應和現象知識庫

科學原理,尤其是科學效應效應和現象的應用,對發明問題的解決具有超乎想象的、強有力的幫助。應用科學效應和現象應遵循5個步驟,解決發明問題時會經常遇到需要實現的30種功能,這些功能的實現經常要用到100個科學有和現象。

TRIZ理論引入中國只是近幾年的事,但它已經逐漸得到國內諸多科研結構、公司和專家的重視。如今TRIZ已在全世界廣泛應用,創造出成千上萬項重大發明。經過半個多世紀的發展,TRIZ理論和方法已經發展成為一套解決新產品開發實際問題的成熟的理論和方法體系,并經過實踐的檢驗,為眾多知名企業和研發機構取得了重大的經濟效益和社會效益。

學習、研究、應用、推廣TRIZ理論可以大大縮短發明創造的進程,提升產品的創新水平。進入21世紀,TRIZ理論已經成為一套解決新產品開發實際問題的成熟的理論和方法體系。


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