1,技術系統進化論
技術系統的演化不是隨機的,而是遵循壹定的客觀規律;類似於生物系統的進化,技術系統也面臨著自然選擇和優勝劣汰。在TRIZ理論中,技術進化系統的S曲線是技術系統從孕育、成長、成熟到衰退的變化規律曲線,主要評價現有技術的成熟度,有利於合理投資和布局。
(1)嬰兒期:新技術系統剛剛起步,效率低,可靠性差,系統開發慢;
(2)成長期:新系統的價值和市場潛力得到認可,投入大量人力、財力、物力,提高效率和價值,吸引更多投資者,系統高速發展;
(3)成熟度:系統日趨完善,系統性能水平達到最佳,利潤最大且有下降趨勢,研究水平較低;
(4)衰落期:當技術達到極限,很難再有新的突破,就會被新的技術體系所取代。
經過四個時期,每個技術系統不斷被新的技術系統替代,新的技術出現,從而形成循環的S曲線。
2、矛盾、矛盾矩陣和創新原理。
TRIZ理論將技術矛盾分為技術矛盾和物理矛盾。當每項技術中存在矛盾時,它可以轉化為壹個標準的TRIZ問題。然後利用TRIZ理論的技術矛盾和物理矛盾的解決方法,結合TRIZ理論的40條創新原則,根據實際情況解決問題。
①技術矛盾
技術矛盾是指當壹個特性的改善必然導致系統其他特性的惡化時,兩個參數之間存在相互制約,這就是技術矛盾。將實際問題轉化為技術矛盾後,利用矛盾矩陣可以得到相應的創新原理,然後根據實際問題,以這些創新原理為啟發,提出解決實際問題的方案。
矛盾矩陣表可以畫出所需的創新原理,技術矛盾問題就可以解決了。這是TRIZ理論的程序之壹。任何技術矛盾都可以用矛盾矩陣來解決,根據創新原理就可以找到解決方法。
②身體矛盾
物理矛盾是指技術系統中的兩個因素對同壹性能有完全不同或相互排斥的要求。物理矛盾的解決方法主要有分離原理、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中,以降低解決問題的難度,進而找到解決問題的方法;時間分離是指將矛盾雙方在不同時間段進行分離,以降低解決問題的難度;條件分離是指將矛盾雙方在不同條件下分離,以降低解決問題的難度;整體與部分的分離是指將沖突雙方在不同層面上分離開來,以降低解決問題的難度。
3.物質場分析法
物場分析是指從物質和場的角度分析和構建最小技術體系的理論和方法,是TRIZ理論中解決問題的常用方法。壹項技術要想發揮其功能,至少應該構成壹個最小系統模型,這個最小系統模型應該具備三個必備要素:兩種物質S1,S2和壹個場f
該模型可以解釋為S1通過F作用於S2,S1和S2可以是任何物質,F代表它們之間的相互作用。通過物質場的建立,根據TRIZ理論的76個標準解找到解。標準解分為五類:構造和破壞物質場(13標準解);發展材料領域(23種標準溶液);過渡到超級系統和微觀級別(6個標準解決方案);測量和檢測(17標準溶液);介紹物質或領域(17標準溶液)。
4、亞利桑那州
發明問題求解算法是TRIZ理論中分析和解決問題的主要方法。因為壹些場景復雜、矛盾不明確的技術系統及其相關組件,無法分析明顯的矛盾,無法直接依靠矛盾矩陣和物場分析來解決,必須壹步壹步分析,不斷細化問題,直到找到解決問題的方法。它是對初始問題進行壹系列變形和重新定義的非計算性邏輯過程,實現了對問題逐步深入的分析和轉化,最終解決問題。在ARIZ,解決創新問題的過程就是壹個不斷描述和規範問題的過程。在解決問題的過程中,初始問題的最根本矛盾不容易描述,如果解決方案庫中的現有數據可以用於該問題,則為標準解決方案;如果現有數據無法解決這個問題,則沒有標準解,需要通過ARIZ算法的過程來實現。
ARIZ算法壹般分為幾個步驟:
①情境分析,構建問題模型;
②基於物場分析或分離原理的問題模型分析;
③定義最終的理想解和物理矛盾;
④解決生理矛盾;
⑤如果矛盾無法解決,調整或重構初始問題模型。