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TRIZ来了!

2019-12-04 来源:董清月 等
编者按
在“大众创业,万众创新”的时代,企业尤其关注创新。找到有效好使的创新方法和创新组织过程来改善创新,越来越成为一项生死攸关的任务。TRIZ创新算法把零散的创新方法逻辑有机地结合起来,形成了系统化的创新方法论。本刊将深入解读TRIZ创新法。
一、TRIZ的由来
试错法尝试总是沿着熟悉的、阻力最小的方向行进,发明家下意识地遵循同样的路径,因此鲜有机会来发现新东西。人们发现试错法随机、耗时久的特征并不适用于更加高级的创新,于是开始寻找创新过程中的共性元素,就产生了启发法。但到目前为止,尚未有以结合研究领域的客观规律为基础开发出的启发式程序,对发明家而言没有实质性的帮助。
美国天文学家兹韦科奇(F. Zvikki)于1942年创立了“形体分析法”,旨在为每个问题找到所有可能的变量列表,但实际上这种方法只在解决一般设计问题时最有效。
1953年,美国心理学家奥斯本(A. Osborn)试着改进试错法。在用试错法解决问题时,发明家首先想到:如果这样做会怎么样,而对可能出现的结果不进行事前分析。于是就有了“提出想法”和“分析想法”两个阶段的“头脑风暴法”。该方法最大特征是想法的互动和扩展,最大缺陷是不控制思维过程,经常会错过该停下来的点。
1960年美国研究人员戈登(William Gordon)开发了“综摄法”,利用细化问题,转化问题结构,提供直接类比、拟人类比、象征类比、虚拟类比等方法,来缓解“形态分析法”的海量排列组合压力。但也没能从根本上解决这一问题。
从1946年开始,苏联创新大师根里奇•斯拉维奇•阿奇舒勒研究了20万份专利,总结出大约1500个技术矛盾,并于1969年出版了一本新书《创新算法》。他在这本书中向读者提出了40个发明原理,以及能解决复杂的技术矛盾的第一个算法。
从试错法、启发法、形态法、头脑风暴法、综摄法,再到TRIZ算法,人类对创新方法的理解不断加深,解决创新问题的等级不断提升。在下页表中,试错法用来解决难度等级为1和2的创新问题最有效,而启发法、头脑风暴法、形态法、综摄法等用来解决难度等级为2和3的创新问题最有效,难度等级为4和5的创新问题,用TRIZ方法最有效。
TRIZ方法在今天之所以重要,是因为在1965~1969年,77%(1级和2级)的注册专利仅代表一种新的设计,而今天的创造发明一般都在3级到5级的中间子级的范围之内。发明过程的悲剧就在于,人们在解决高级创新的问题时,一直在应用仅与解决低级创新有关的方法。
随着TRIZ方法的普及,TRIZ被认为是提升创造力最强有力的工具。除了技术领域,TRIZ也进入了管理、市场、艺术、教育、心理学以及其他不同的领域。
二、TRIZ创新算法
创新方法论,它的目标是科学地组织创新过程,因此它是一个像算法一样有一系列有序的结构化活动组成的体系。TRIZ算法由下面结构化活动组成(以ARIZ-71为例):
第一阶段:选择问题
步骤1-1 确定答案的最终目标;
步骤1-2 尝试“变通”方法;
步骤1-3初始问题或变通问题,哪一个解决起来更有意义?
步骤1-4 确定量化特征;
步骤1-5 定义让发明起作用的特殊条件要求。  
第二阶段:精确定义问题
步骤2-1 用专利信息更精确地定义问题;
步骤2-2 使用STC算子;
步骤2-3 用两句话来描述问题的条件(不用专业术语,包括能改变的部件和不能改变的部件)
步骤2-4 选择最容易的部件,改变、重新设计或调整。  
第三阶段:分析阶段
步骤3-1 归纳最终理想解;
步骤3-2 画两张图:初始图和理想图;
步骤3-3 在理想图中,找到步骤2-4中指出的部件,并把那些在规定的条件下不能实施规定功能的部分,重点标出来;    
步骤3-4 为什么这个部件(它自己)不能完成规定的活动?
步骤3-5 在什么条件下,这个部件能够完成规定的活动?    
步骤3-6 为了让这个部件得到步骤3-5中描述的特征,需要做什么?
步骤3-7 归纳一个或几个能够实现的概念,并按可能性大小排序命名;    
步骤3-8 画出原理图。
第四阶段:概念的初步分析
步骤4-1 在应用新概念的时候,记录变好、变坏、得和失分别是什么;    
步骤4-2 改变提出的设备或方法,能否防止其恶化?    
步骤4-3 现在改变了设备,什么恶化了(更复杂、更昂贵)?
步骤4-4 比较得失;    
步骤4-5 如果得大于失,那么跳到第六阶段。如果第二次分析没有产生新的结果,返回步骤2-4并检查表格。从步骤2-4中选择系统的其他部件,重新进行分析。记录第二次分析及其结果。
如果在步骤4-5之后没有得到满意的答案,那么进入下一阶段。  
第五阶段:实施阶段    
步骤5-1 从矛盾矩阵的列中,选择一定要改善的特征;
步骤5-
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