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triz理论论文实用13篇

triz理论论文
triz理论论文篇1

一、TRIZ理论方法

在TRIZ之父Altshuller的领导下,TRIZ研究团体分析了近250万件高水平的发明专利,并综合多学科领域的原理和法则后,建立起由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的TRIZ理论体系。

1.TRIZ体系结构

TRIZ提供了发现、解决问题的工具和技术,可以帮助设计人员避免解决问题过程中繁琐的试凑工作。TRIZ方法论包含分析工具和基于知识的工具。

(1)TRIZ分析工具。分析工具包含物质-场分析、ARIZ算法、需求功能分析等,这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。①物质-场分析:TRIZ将所有的功能都分解为两种物质及一种场,产品是功能的一种实现,可用物质-场分析产品的功能。物质S1可以是被控粒子、材料、物体或过程,物质S2是控制S1的工具或物体,场F是用于S1与S2之间相互作用的能量,如机械能、液压能、电磁能等。②ARIZ算法:ARIZ称为发明问题解决算法,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。③功能分析:从完成功能的角度分析系统、子系统、部件,设计中的重要突破、成本或复杂程度的降低往往是功能分析的结果。

(2)基于知识的工具。基于知识的工具包含40条发明原理、76个标准解和效应数据库。①40条发明原理:用于找出创新的解决方案。每一种解决方案都是一个建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除技术冲突。②76个标准解:用于解决基于技术系统进化模式的标准问题。按照目标这些标准解被分为五类,分类中解的顺序反映出技术系统的进化方向。③效应知识库:库是TRIZ中最容易使用的一种工具。运用库中的各种物理、化学和几何效应可以使解决方案更理想和简单地实现。

2.TRIZ解决问题流程

应用TRIZ解决问题的第一步是对给定的问题进行分析;如果发现存在冲突则应用原理去解决;如果问题明确但不知道如何解决,则应用效应去解决;第三种选择是对待创新的技术系统进行进化过程的预测;最后是评价,确定是否满足求。如果满足要求,则进行后序的设计工作;反之,要对问题进行重新分析。

二、TRIZ的应用

在欧美等发达国家,基于TRIZ理论的应用非常广泛,从工程领域到政治、生产管理、组织结构、教育等非工程领域,无不显示出它的生命力。

1.TRIZ在企业生产管理领域创新中的应用

在参考工程领域的创新问题求解技术的基础上,通过演绎推理的方法提出的在生产管理领域创新中应用TRIZ是完全可行的。近几年来,有些学者通过对TRIZ方法及工具的局部修改后,应用在管理领域上。Mann&Domb把40个创新原理引入到商业活动中,就每个创新原理提出相应的商业原则,建议当企业面临类似的问题时可以利用此40个创新原理作为解决的对策。Ruchti&Livotov利用TRIZ系统化的思考模式和解决问题过程,提出12条双向原则作为解决商业与组织管理问题的参考。

2.TRIZ应用于企业生产管理创新中的不足

应用TRIZ理论解决企业生产管理创新问题时,完全挪用工程领域的理论框架并不可取,解题工具仅仅利用40个创新原理和冲突矩阵使用面太窄。TRIZ直接用于生产管理领域创新失败的主要原因包括:结构失效、问题分析方法单一、解题工具不足、算法不能适应生产管理领域创新问题、操作性差等。

3.TRIZ在生产管理领域创新中的应用改进建议

(1)根据TRIZ的思想和基本哲理,结合生产管理领域创新的特点,构建面向生产管理领域创新的TRIZ理论体系;(2)针对生产经营管理的特点,在39个通用工程参数的基础上进行增减,确定生产经营管理参数,进而构建一个新的生产经营管理冲突矩阵,并且修改40个创新原理,作为改善的策略。充分运用物质─场模型功能描述的特点和76个标准解,拓宽解题工具。(3)把质量功能布置(QFD)、六西格玛设计(DFSS)、约束理论(TOC)、田口方法等方法与TRIZ进行结合,以改进TRIZ分析生产管理领域创新问题方法单一的缺陷。(4)进一步细化生产管理领域的问题描述,逐步做到以定量分析为主,提高可操作性。

三、结论

本文介绍了TRIZ基本理论和主要工具,探讨了在生产管理领域创新中的应用。针对其在解决生产管理领域创新中存在的一些问题,给出了应用改进建议。我们相信随着TRIZ理论的发展,其在生产管理领域创新中的应用操作性会愈来愈强,应用范围会越来越广,成为解决生产管理领域创新的有效方法和手段。

triz理论论文篇2

文化创意产业是一种在经济全球化背景下产生的以创造力为核心的新兴产业。在国外,文化创意产业已不再仅仅是一个理念,而是有着巨大经济效益的直接现实。从国际创意创业的发展来看,英国、美国、澳大利亚、韩国、丹麦、荷兰、新加坡等国都是创意产业的典范国家,他们都有自己的发展特色,并产生了巨大的经济效益。本文通过对当前文化创意的研究,致力于发展文化创意的产业链条,将文化创意这一创新方案形成一定的规模效应。结合当前我国创意文化的发展趋势和我国悠久的历史,丰富的文化资源为背景,利用TRIZ理论设计一套适合我国当前现状的文化创意发展方案。使其既能满足国民对创意文化的基本要求,又能在设计自己的创意文化方案时提供帮助。

1 基于TRIZ理论的文化创意产业结合技术研究

1.1 研究概述

通过调研当代中国文化创意产业及相关领域,得知中国文化创新领域正处于劣势,由于各种原因导致世界对中国文化仍存在认识上的偏差,现在的中国,政治经济军事上的强大是必然趋势,但文化方面的发展着实令人担忧。通过结合TRIZ理论的总结以及相关方法,使用九屏幕法(图1)深入分析中国古代、近代以及当代的文化特点,剖析其存在的优势。

由九屏幕图分析是一个思维发散的过程,可以看出中国古代文化创意丰富多彩,例如包含汉字、四大发明、戏剧以及诗词等,而近代现代中国文化创意有些匮乏,很少再有创新,这也说明中国的文化创意需要有所革新,以促进文化创意产业的发展。

使用生命曲线(如图2),从九屏幕也可指当代中国文化创意产量基数小但又增长缓慢,可以得知当下中国文化创新领域正处于成长期,具有较大的发展前景,这也为后期的研究奠定了理论基础。

每个国家都有自己的文化,最重要的是有自己文化的特色,可以将文化创新,加以更广阔的传播。类似于TRIZ方法解决工程问题一样,将一种或几种创新方法用于解决文化创新领域的相关问题。首次将文化创新领域和TRIZ创新方法结合起来,实现对我国文化创意产业的模板化设计。

在理论研究的基础上,使用计算机Web技术实现模板的智能化使用,实现文化创意领域的智能化分析。

1.2 实现智能分析

实现中国文化创新领域的智能化分析平台(CCAP),使用分离原理,分成三个层次,其体系结构如图3所示

基础层是CCAP的基础,主要包含文化创意相关案例与TRIZ理论相关工具以及算法(如40个发明原理、技术矛盾和物理矛盾解决方法、物-场分析法以及ARIZ发明问题解决算法)等,该层为整个系统提供了理论依据,为后期软件实现通过算法上的支持。

服务器层主要是App层的基础层,为App层提供运行的硬件环境,除硬件服务器外,该层还提供了软件服务器,如使用tomcat以及WebLogic等,实际才开发过程中,由于CCAP并发量并不会太大,因此采用了开源的tomcat进行实现。

triz理论论文篇3

TRIZ是发明问题解决理论的俄文теории решения изобретательских задач 的英文音译Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写。它是前苏联根里奇.阿奇舒勒及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,提出的发明问题解决理论[3]。该理论揭示了创造发明的内在规律和原理,提供了解决创新问题的系统、科学方法。

1.1TRIZ理论体系。TRIZ主要包括以下原理、方法和工具[3-5]:

1.1.1技术进化理论。TRIZ认为技术系统始终处于进化之中,矛盾的不断解决是进化的动力。创新的核心就是解决矛盾问题。TRIZ提出了进化法则,运用这些法则可以评价当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。

1.1.2最终理想解。发明创造的理想状态是理想解。理想解是消除了所有有害作用,充分发挥有益作用的解决方案。TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解,避免传统创新方法中缺乏目标的弊端,提升创新的效率。

1.1.340个发明原理。阿奇舒勒等通过对上百万件发明专利的分析研究,提炼出了具有普遍用途的40个发明原理,这40个发明原理可以用来解决众多的发明问题。

1.1.4矛盾矩阵。为了将一个具体的问题转化为一个TRIZ的问题,阿奇舒勒总结出了工程领域常用的39个工程参数,并把这39个参数形成的技术矛盾和40个发明原理建立了对应关系,组成了一个39×39的矛盾矩阵。应用矛盾矩阵可以根据系统中产生矛盾的2个工程参数,直接查表找出化解该矛盾的发明原理。

1.1.5物理矛盾和四大分离原理。为了解决物理矛盾,TRIZ提出了物理矛盾的11条分离方法和四大分离原理。

1.1.6物--场模型分析和76个标准解。该模型分析是TRIZ中进行问题描述和分析的工具,用来建立与已经存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。在物--场模型分析的基础上,TRIZ将各类相似问题的解决方法标准化、体系化,给出了76个标准解。在创新问题解决过程中,可根据物--场模型所描述的问题,查找到相应的一般解和标准解。

1.1.7发明问题解决算法(ARIZ)。ARIZ是基于技术系统进化法则的一套完整问题解决的程序,是针对非标准问题而提出的一套解决算法。运用ARIZ可将非标准的、复杂的创新问题转化为标准问题,然后应用76个标准解法来予以解决。

1.1.8科学和技术知识效应库。很多创新方案是在特定工程领域应用了没有使用过的效应得到的。为帮助人们更好地应用本领域和跨领域知识解决创新问题,TRIZ创建了科学和技术知识效应库。

1.2TRIZ解决创新问题的一般流程

TRIZ理论的方法、原理和工具,为创新问题的解决提供了科学、规范的方法。TRIZ理论解决具体问题的一般流程(其过程如图1所示)是:

图1TRIZ解决问题的一般流程

这样应用TRIZ理论就可以把一个复杂的、不确定因素丛生的难解过程,转化为精确的科学运作过程。

2.TRIZ理论对学生创新能力培养的意义

2.1TRIZ理论有利于树立创新有规可循的理念。

由于传统的创新方法过多依赖于人的心理因素,有很大的无序性、随机性和偶然性,致使"创新无规律可循"的思想根深蒂固,束缚了人们的创新意识。TRIZ理论的出现使得创新有规可循,打破了只有依靠灵感才能创造发明的传统观念。TRIZ理论的方法、工具使得创新能力的培养有了可以系统传授的方法,为系统、规范、科学地培养学生创新能力提供了方法和工具的支持。

2.2TRIZ理论有利于形成科学的创新思维。TRIZ理论完备的创新理论体系、原理、程序、分析工具和创新工具可帮助人们有效地控制创新的过程,将众多极端复杂的创新问题转化为相对简单的解决方法,把创新从漫无边际的发散性思维转到按程序步骤一步步逼近的逻辑性、规范化的解决方法上,实现解决创新问题的有序、快速和高效。

2.3TRIZ理论有利于提高创新水平。TRIZ理论描述和量化了人类在发明创造上的经验,建立了系统解决创新问题的一系列方法、工具。矛盾矩阵、40个发明原理、物――场模型分析、76个标准解、ARIZ等方法,就如同和科学家、发明家同桌对话。学习TRIZ理论,掌握TRIZ的方法、工具,就相当于实现了 "集千万发明家于一身",从而提高自身的创新能力。熟练掌握TRIZ理论方法后,一两步就能快速得到创新方案,而不用再一味地等待令人难以驾驭的灵感和顿悟的降临[6]。

3.用TRIZ理论培养高职学生创新能力的探索

目前,国外许多高等院校把TRIZ理论作为必修课或选修课进行教学。在前苏联,甚至一些高中都开设了TRIZ课程,以培养学生创造性解决问题的思维和能力。国内浙江大学等本科院校已开展了TRIZ理论的教学实践。高职院校中也有不少开始了TRIZ的教学探索。例如常州市工程职业技术学院专门组建TRIZ理论教学团队.成立TRIZ理论教学研究中心进行TRIZ理论的教学实践和理论研究[7]。依托广西工业职业技术学院 "高职开展《创新方法-TRIZ》教学,提高学生创新能力的研究"课题, 我们从以下几方面进行了应用TRIZ理论培养学生创新能力的探索。

3.1开展TRIZ理论讲座,激发学生创新意识。高职学生普遍创新意识不强,对自身的创新能力缺乏自信心,觉得创新对自己是遥不可及,高不可攀的。针对这一现象,我们采用TRIZ理论讲座的方式,通过TRIZ理论的案例来激发学生的创新意识。TRIZ理论的40个发明原理通俗易懂,在讲座过程中主要通过日常生活的40个发明原理与创新的案例来启发学生从日常生活用品中找出发明的原理,让学生真实感受到创新就在自己的周围,认识到创新并非"天才"的专利,创新是有规可循的,只要掌握创新的规律和方法,人人都可以创新,从而增强高职学生创新的自信心。

3.2开展TRIZ理论的教学,培养学生创新能力。结合高职教育的特点,面向全院学生开设TRIZ公共选修课,在对创新感兴趣的学生中进行TRIZ理论的学习和训练。教学内容选择: TRIZ是高度综合的创新理论,内容相当丰富,在高职中面面俱到的讲授这些理论和方法,是不可能也是不必要的。必须根据高职的特点,选择适合的内容进行教学。高职毕业生主要面临的创新活动是解决生产、服务中的矛盾问题,以及技术革新等。在TRIZ理论中解决这类创新问题主要采用40个创新原理。因此,我们把40个发明原理、矛盾矩阵作为重点教学内容。教学过程采用项目化教学模式。以案例为主线,把TRIZ理论、方法贯穿在案例中,通过具体形象的创新案例分析和大量实际案例的训练,使学生能够较容易地理解TRIZ的基本理论,熟悉TRIZ的创新流程,掌握TRIZ的40个创新原理和矛盾矩阵等原理工具的运用,从而培养科学的思维方式和解决问题的能力。

3.3在日常教学中融入TRIZ理论,培养学生创新习惯。日常教学,教师可把TRIZ理论融入到专业课程内容中,通过潜移默化的方式,有目的地培养学生的创新意识、科学思维方式和创新习惯。比如在授课中,可结合专业,列举一些TRIZ中与专业有关的创新例子,并提出一些案例让学生在课堂及课后应用TRIZ理论进行思考、讨论;在讲到某些解决方案时,可运用TRIZ理论的发明原理,启发学生从不同角度寻找多种解决方案等等。例如我们在进行三维造型的教学时,运用TRIZ理论的分割、组合、多维性等创新原理来组合和分割特征,从而构成功能、结构不同的零件,这样不仅使学生加深了对造型方法的理解,而且解题的思路也得到了扩展。通过这些方式使学生养成应用TRIZ创新方法、原理的习惯,当自身遇到需要解决的实际问题时,就能够有意识地运用TRIZ理论的创新思维和方法解决实际问题。

3.4在实践中运用TRIZ理论,提高学生创新能力。创新能力是在不断地解决问题的实践过程中得到提高的,实践教学是培养学生创新能力的重要途经。为此在实践教学中,我们注重指导和鼓励学生大胆运用TRIZ方法去发现问题,用40个发明原理等去解决具体的实际问题。例如在毕业设计中,指导学生应用TRIZ方法和工具进行设计分析,方案设计。在学生课外创新实践以及各项竞赛活动中,引导学生应用TRIZ理论与方法进行创新实践等,取得了一定效果。所指导学生在2012、2013全国三维数字化创新设计大赛"中,多项获一、二等奖;在 "中南地区港澳特区第四届大学生机械设计创新大赛"中获二等奖。

3.5 用TRIZ进行创新教育应注意的问题。首先对TRIZ理论要有正确认识。尽管TRIZ理论被誉为创新的"点金术",但这"点金术"是以创新者坚实的专业知识、广博的知识积累为基础的,并非掌握了TRIZ理论的方法、工具就能够进行创新。故创新能力的培养依然必须以牢固的专业知识的掌握和宽广的知识积累为基础。此外应注重教师对TRIZ理论的学习掌握。TRIZ理论是一个全新的理论体系,引入国内时间不长,大部分教师对该理论了解不多,对教师进行TRIZ理论的培训十分必要。只有在教师掌握了TRIZ理论的前提下,才能更好地运用TRIZ理论开展相关的创新教育活动。

4.结束语

TRIZ理论为创新思维的产生提供了科学、系统的方法,为创新提供了行之有效的方法和工具。在高职创新教育中引入TRIZ理论,对克服思维定势,培养科学思维方式,提高学生的创新能力有重要作用。用TRIZ理论培养高职学生创新能力可通过TRIZ理论讲座、开展TRIZ教学、在日常教学中融入TRIZ理论、在实践中应用TRIZ等途径进行。参考文献:

[1]侯圣智,牛占文.TRIZ理论与创新能力的培养[J].中国职业技术教育.2003,29:30-32

[2]运用TRIZ理论提高农科大学生创新能力[J]. 高等农业教育,2009, (5): 86-89

[3]檀润华.创新设计--TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]赵新军.技术创新理论(TRIZ)及应用[M].北京:化学工业出版社,2004.

[5]杨青亮.发明是这样诞生的-TRIZ理论全接触[M]. 北京:机械工业出版社,2006.

[6]张武城.技术创新方法概论[M].北京:科学出版社,2009.

triz理论论文篇4

Key words: TRIZ;technology innovation;innovation method

中图分类号:F273.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)19-0001-03

0 引言

技术创新是企业提升核心竞争力,实现可持续发展的重要手段。创新需要先进的方法指导,TRIZ的引入给我国的企业带来了强有力的创新武器,部分企业已经开展了TRIZ的学习和应用,并取得了显著的成效。但是,对于很多TRIZ初学者来说,他们认为TRIZ是一套非常复杂的理论,要非常专业的人员才能掌握,或者经过几天的理论学习之后,对如何运用TRIZ来解决实际问题,仍然很困惑。本文介绍了TRIZ的核心思想、TRIZ的理论体系,总结了TRIZ解决实际问题的具体流程以及TRIZ各个模块在解决问题中的作用,指出了TRIZ对技术创新的促进作用。

1 TRIZ简介

1.1 TRIZ起源 TRIZ是由原俄文字母的缩写(Теория Решения Изобретательских Задач ТРИЭ),并按ISO/R9-1968E规定,转换成拉丁字母ТT、РI、ИR、ЗZ即TRIZ,其含义是发明问题解决理论[1]。

根里奇·阿奇舒勒(G.S.Altshuller 1926-1998)是前苏联的一位天才发明家和创造学家,14岁时就获得了首个专利-水下呼吸器。阿奇舒勒从前苏联军事专科学院毕业后,成为海军专利局的一名专职审查员,这为他从事对专利发明的研究,继而转向对创造发明规律的研究创造了极好的条件。1946年开始,阿奇舒勒领导前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团队,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系[2]。

20世纪80年代中期前,TRIZ理论仅封闭在前苏联范围内,此后,随着一批前苏联科学家移居欧美等国家,TRIZ理论在全世界范围内开始广泛传播,世界各国研究TRIZ理论的专家学者越来越多,极大推动了TRIZ理论的发展和完善。

1.2 TRIZ的核心思想及其特点[3] TRIZ的核心思想:首先,无论是一个简单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的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式;其次,各种矛盾的彻底解决是推动这种进化过程的动力;再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。

相对于传统的创新方法,例如试错法,头脑风暴法等,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,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品;它能够帮助我们系统地分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向;TRIZ还能够帮助我们突破思维障碍,以新的视觉分析问题;还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。

2 TRIZ的理论体系及其发展

TRIZ是一套成熟的方法理论体系,包含着许多系统、科学而又富有实操性的问题分析方法与解决工具。经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已形成了成熟的九大经典理论体系,并在实际应用过程中逐渐发展、完善。

2.1 经典TRIZ理论体系 TRIZ的经典理论体系包括[4]:①S曲线和技术系统进化法则;②最终理想解(ideal final result,IFR);③40个发明原理;④39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵;⑤物理矛盾和四大分离原理;⑥物一场模型分析;⑦发明问题的标准解法;⑧发明问题解决算法(ARIZ);⑨科学效应和现象知识库。

TRIZ九大理论体系在分析或解决问题中,有其各自的作用,如:S曲线和技术系统的这进化法则可以应用于产生市场需求、预测产品发展方向从而做出前瞻性决策、产生新技术、进行专利规避、制定企业战略和指导设计活动。最终理解想所明确的方向和位置,可以保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新方法中缺乏目标的弊端,提高了创新设计的效率。工程参数用于将问题进行提炼,并描述为技术矛盾或物理矛盾,然后通过查找矛盾矩阵或运用分离方法,最终运用创新原理,构思出问题的解决方案模型。物场分析法通过建立系统内结构化的问题模型来正确地描述系统内的问题,用符号语言清楚表达技术系统(子系统)的功能,正确地描述系统的构成要素及构成要素之间的相互联系。物-场分析方法建立在产品功能分析基础上,通过建立现有产品功能模型的过程,可以发现有害作用、不足作用及过度作用等问题,产品或系统中问题存在的区域是设计冲突可能存在的区域。阿奇舒勒经过分析大量的专利后发现:如果所解决问题的物-场模型相同,那么最终解决方案的物-场模型也相同。发明问题的标准解法提供了76个针对物场模型所描述的标准问题的解法。ARIZ是发明问题解决过程中应遵循的理论方法和步骤,是基于技术系统进化法则的一套完整问题解决的程序,是针对非标准问题而提出的一套解决算法。ARIZ的特点是使用流程化的步骤来解决复杂的工程问题,能够快速接近最优解;可以在系统最小改变或者没有系统参数恶化的情况下消除问题;而且由于ARIZ基于进化法则,具有较高的可信度和有效性。为了帮助工程人员更好的应用效应解决创新问题,TRIZ创建了知识效应库。在TRIZ中,效应被当作“黑箱”系统,没有内部结构,不能进一步分解,只对特定输入产生特定响应[5]。效应的排列依据功能原则,而不是传统的技术领域排列,工程人员首先决定创新问题需要解决的功能,然后根据相应功能很容易选择所需要的效应。由于研究人员对本专业以外的领域知识往往不太熟悉,这种新的组织方式可以大大缩短搜索效应所需要的时间,提高效应库的使用效率。

2.2 现代TRIZ的发展[6] TRIZ理论经过了50多年的发展,一方面,自身理论得到一定的发展和完善,如工程参数与创新原理的扩展,各种创新软件相继问世、应用,出现了一些新的工具,TRIZ的应用领域也从工程领域逐渐扩大到管理、社会等领域;另一方面,TRIZ开始实现与其它理论的集成应用。TRIZ主要是解决设计中如何做的问题,对设计中做什么的问题未能给出合适的工具。而QFD、六西格玛设计等通过一系列分析手段,指明了做什么,但是“如何做”却是薄弱环节,因此,将TRIZ与QFD、六西格玛相结合,发挥各自优势,实现集成应用,则能更好的解决设计问题,实现技术创新。

3 TRIZ的解题流程

TRIZ作为一套方法学体系,为我们提供了统一的解决问题的步骤和思路,就是将特殊的问题转化为TRIZ的标准问题模型,然后运用相应的工具去求解,得解决方案模型,在此基础上形成问题的具体方案。图1给出了TRIZ的一般解题流程,对于问题模型的构建,同样的问题可以描述成不同的问题模型,图中给出的是一个通常有效的顺序,但是并不限定于此顺序,一个复杂的问题,可以尝试各种问题模型和工具。

3.1 问题分析 对于一个工程技术问题的解决,分析问题往往是个很关键的部分,通过层层分析,可以透过问题现象找到问题产生的根本原因,也就是解决问题的着手点。在运用TRIZ来解决问题时,第一步,要对问题进行描述与定义,说明问题所在系统的组成、工作原理、问题发生的条件;第二步,建立功能模型,分析工程系统和超系统组件的功能、组件间的作用关系,分析哪些作用是有害的、不足的,找出造成系统问题的关系因素;第三步,根据前两步分析出造成系统的关键因素,选择进行组件价值分析、因果分析或资源分析。组件价值分析,根据理想度公式计算出系统中各个组件的功能价值,对于理想度低的组件采用裁剪的方法进行系统有用功能的重新分配,同时将问题转化为关键问题。因果分析,可以通过对问题的层层深入,找到问题产生的根本原因,寻找解决问题的着手点。资源指的是问题所处环境中存在的物体、信息、能源、或者材料的属性。资源分析,帮助我们找出解决问题所缺乏的资源,可以转化为待解决的问题点,资源分析还帮助我们找出系统内外各种可用的资源,在后续解决问题的过程中,往往可以起到至关重要的作用。

3.2 问题解决 TRIZ解决问题的模式是将初始问题转化为标准问题模型,通过对标准问题运用TRIZ工具,得到解决方案模型,然后转化为工程方案。TRIZ提供了四种问题模型以及相应工具和方案模型:①技术矛盾,将待解决的具体问题转化为用39个通用工程参数描述的技术矛盾,通过查找矛盾矩阵,找到针对问题的创新原理,即解决方案模型;②物理矛盾,将待解决的问题准确描述和定义为物理矛盾,解决物理矛盾的核心思想是实现矛盾双方的分离,运用分离原理作为工具来解决物理矛盾,得到解决方案模型;③功能模型,通过分析待解决问题系统中组件及组件间的相互作用关系,建立功能模型,运用知识效应库,产生解决方案模型;④物场模型,将待解决的具体问题转化为利用物质和场来描述的标准物场模型,分析物场模型中不足、过度、有害的作用,查找对应的76种标准解法,得到解决方案模型。

3.3 方案验证 运用TRIZ对问题分析、求解,得到的通常是解决方案模型,工程技术人员还需要运用自身的专业知识、工程经验等将解决方案模型转化为实际的工程方案,并进行评估、验证,形成最终的解决方案。

4 总结

TRIZ理论不是针对某个特定的创新问题,而是一套解决问题的方法理论。TRIZ并不直接解决问题,而是通过将一般问题转化为标准问题,建立问题的模型,再运用相对应的工具来进行求解。TRIZ的原理和工具不局限于任何特定的应用领域,对所有创新问题的解决都有指导作用,并且可以和其它方法如六西格玛设计、QFD集成应用,相互补充,促进技术创新、企业发展和社会进步。

随着TRIZ进入中国以及科技部的重视,国内已有一批高校和企业开展了TRIZ的研究和培训工作,尤其是在创新方法试点省项目实施以后,更是给TRIZ在中国提供了新的发展机遇,TRIZ在部分省市得到了快速的普及,很多企业引入TRIZ,将TRIZ用到解决企业实际问题中去,带来了显著的社会经济效益。

参考文献:

[1]赵敏,史晓凌,段海波.TRIZ入门及实践[M].北京:科学出版社,2009.

[2]JAMES K.17 Secrets of an Inventive Mind: How to Conceive World Class Products Rapidly Using TRIZ and Other Leading Edge Creative Tools [EB/OL]. TRIZ Journal, November, 1996. http://.

[3]中国发明网.TRIZ理论(发明问题解决理论)简介[EB/OL].http://.cn/TRIZShow.asp?NewsID=12.

triz理论论文篇5

一、QFD研究

1.起源:质量功能配置(QFD)这一概念是由日本学者Yoji Akao于1966年首次提出,它作为一种产品设计方法于1972年在日本三菱重工的神户造船厂成功地应用于船舶设计与制造中。80年代中期,QFD技术传入美国、欧洲,迅速引起了学术界和工业界的研究和应用。

2.概念:质量功能配置(QFD)是一种面向顾客需求的产品开发设计方法,将顾客需求信息转换为产品开发各阶段的技术目标和作业控制规程的方法。其核心思想是产品从可行性分析到投产,使企业在最短的时间、用最低的成本,生产出高质量的产品。

3.模式:以综合的QFD模式、ASl模型和GOAL/QPC模型为代表。美国学者J.R.Hause等人于1988年提出的质量屋是ASI分解模型的基础和工具。GOAL/QPC的创立者KingBob从系统、组织的角度对QFD作了阐述。

4.研究现状:80年代,我国质量管理专家刘源张率我国质量管理实习团赴日本小松制作所学习全面质量管理, 回国后他们撰写了关于质量管理的学习报告。到目前为止, 我国对 QFD 的研究也在逐步深入:陕西科技大学的胡志刚教授对基于质量屋(HOQ)的缝纫机产品改良设计进行了决策研究;刘鸿恩等人对质量功能展开QFD的理论与方法进行了综述研究;王丽娟对基于QFD的概念设计方法进行了研究……

二、TRIZ研究

1.来源:TRIZ即发明问题解决理论,是由前苏联专家GS.Alshuler等人于1946年提出的一套全新的创新设计理论,并建立了分析工具。20世纪90年代,随着前苏联的解体,一批研究TRIZ理论的科学家移居美国。他们将TRIZ理论带到了西方,并迅速引起了学术界和企业界的极大关注。

2.概念:TRIZ即发明问题解决理论。其核心是技术进化理论,分析解决问题的工具主要有矛盾矩阵、冲突解决原理、发明原理、物场分析、标准解、效应等。

3.内容:包括有产品进化理论(产品技术成熟度、产品进化模式、进化定律和进化路线等内容)、分析问题的工具(产品功能分析、理想解分析、资源分析及矛盾冲突分析)、冲突的解决原理(发明问题的核心是解决冲突,用39个工程参数和40条发明原理解决冲突并进行设计创新)、物质―场分析(运用76个标准解将待定的标准解变成特点解)、效应原理、发明问题解决算法。

4.研究现状:我国学者对TRIZ的研究始于20世纪90年代初,天津大学牛占文教授于1999年在《中国机械工程》杂志发表了介绍性的文章《发明创造的科学方法论――TRIZ》,此后TRIZ逐步引起了我国部分学者的关注:郑称德的文献介绍了TRIZ的产生和现代TRIZ的发展;林岳、段海波的文献初步探讨了基于TRIZ的计算机辅助设计问题;植润华等人探讨了TRIZ的过程、工具及其发展趋势等问题……

三、QFD和TRIZ集成现状分析

目前,世界各国学者对多种方法的集成进行了分析研究:John Terninko博士分析QFD、TRIZ和田口法三者之间的联系并将QFD与TRIZ的理想解相结合;Yamashina Lee先后集成了QFD和TRIZ,并利用质量屋将顾客的需求映射到质量特性改善中,运用TRIZ理论的不同工具将零部件质量特性进行改善;马怀宇等提出了基于TRIZ、QFD、FA产品概念设计过程模型;华中生提出改进后的QFD、TRIZ集成方法;穆建华从信息和应用集成对QFD和TRIZ的理论集成进行研究; 管虹翔为提升QFD对问题表述的准确度,并与 TRIZ 结合提出了基于相关QFD的技术评价、需求评价、质量屋群评价方法以及产品设计模型,提高了产品的开发速度;王浩伦针对大规模定制生产模式下的企业产品创新能力不足的问题,指出了在QFD和TRIZ基础上的产品创新流程……

四、结语

QFD以质量屋为载体,明确用户的真正需求。但QFD只能发现问题,明确“做什么”,至于“怎么做”却没有答案。而TRIZ理论的核心恰恰是运用各种不同的工具、算法,去解决矛盾冲突。所以,将两者有机地结合,发挥各自的优势,将更有助于产品创新。因此,QFD和TRIZ的集成已成为设计领域的重要研究方向。对于科学合理地综合运用该创新理论与方法提升创新能力,使企业取得市场主动权,生产出满足市场需求的创新产品具有重要意义。

参考文献

[1]檀润华.创新设计-TRIZ:发明问题解决理论[M].机械工业出版社,2002

triz理论论文篇6

是一种技术创新理论体系,主要包括 技术系统进化法则、最终理想解、发明原理、工程 参数和冲突矩阵、物理冲突和分离原理、物-场模 型分析、发明问题标准解法、发明问题解决算法 (ARIZ)和科学效应知识库等M。TRIZ最初用 于技术系统,目前在管理领域的研究也取得了积 极进展E4-19]。由于科技型小微企业管理创新有 两个显着特点,即如何寻找企业中存在的管理问 题并建立合适的解决方案,使得规模小、资源相对匮乏的科技型小微企业有能力并且愿意去实施。 应用TRIZ可以直接从管理主体、管理对象和管 理方法出发,通过管理主体对管理对象的作用效 果判断管理绩效,有效推动企业管理创新。但目 前学术界对于TRIZ理论应用于企业管理创新的 研究较为缺乏,尤其是从TRIZ对科技型小微企 业管理创新绩效影响效果的视角开展的相关研究 更为少见。而通过研究TRIZ的各子理论对科技 型小微企业管理创新绩效的影响程度,确定科技 型小微企业应优先推广应用的TRIZ创新工具和 方法,不仅可以丰富和深化TRIZ在企业管理领 域的应用研究,而且对于科技型小微企业拓展管 理创新思路、优化内部管理、激发创新活力和发展 潜力、提升创新绩效具有重要意义。

为此,本文从研究TRIZ影响科技型小微企 业管理创新绩效这一问题着手,基于理论分析构 建TRIZ对科技型小微企业管理创新绩效影响的 概念模型,运用结构方程方法对获取的数据进行 实证检验,得出TRIZ各子理论对科技型小微企 业管理创新绩效的影响效果排序。根据对研究结 果的分析,提出如何更有效地推广应用TRIZ理 论、提升科技型小微企业管理创新绩效的政策 建议。

2 研究假设与框架

  2.1 TRIZ的管理进化理论(MET)与科技型小微企业管理创新

  TRIZ包括完备性法则、能量传递法则、动态 性进化法则和提高理想度法则等8个进化法 则120。科技型小微企业可以运用该理论,分析确 认当前企业的管理状态,预测管理方法的进化衍 生方向,改进创新现有的管理方式方法,提升管理 创新效率。本文提出下述假设:

  TRIZ的管理进化理论对科技型小微企业管理创新有显着正向影响。

2.2 TRIZ的最终理想解(IFR)与科技型小微企业管理创新

  TRIZ的最终理想解是企业利用自身现有资 源,通过对管理主体、管理对象及管理方法的改 变、增加、替换或彼此搭配,以组织结构最微小的 改动实现管理效用正常化,且不额外增加资金消 耗和对社会、环境及企业本身的有害作用M。科 技型小微企业可据此理论,选择最小代价的管理 变动达到最大的管理创新效果。本文提出下述 假设:

  TRIZ的最终理想解(IFR)对科技型小微 企业管理创新有显着正向影响。

2.3 TRIZ的管理发明原理(MIP)与科技型小微企业管理创

  新吕荣胜122给出了分割、抽出、重组和嵌套化 等40条TRIZ管理系统的创新原理。科技型小微 企业可以应用这些创新原理,解决企业具体的管 理冲突。本文提出下述假设:

  TRIZ的管理发明原理对科技型小微企 业管理创新有显着正向影响。

2.4 TRIZ的管理参数和管理冲突矩阵(PCM)与 科技型小微企业管理创新

  纪建明M给出了36个一般管理参数和相应 的一般管理冲突矩阵。科技型小微企业可以据此 理论,从中选择合适的管理参数和管理冲突矩阵, 获得冲突的解决方案。本文提出下述假设:

  TRIZ的管理参数和管理冲突矩阵对科 技型小微企业管理创新有显着正向影响。

2.5 TRIZ的管理冲突与分离原理(CSP)与科技 型小微企业管理创新

  TRIZ的分离原理通过将管理系统中的弱势 与不和谐部分分离,或者将核心部分分离,突出重 要性并对其进行重点管理M。科技型小微企业 可以应用此原理,根据实际情况进行管理分离,提 高管理绩效。本文提出下述假设:

  TRIZ的管理冲突与分离原理对科技型 小微企业管理创新有显着正向影响。

2.6 TRIZ的“管理元素-场”模型及标准解法 (EFS)与科技型小微企业管理创新

  TRIZ的“管理元素-场”模型的“管理元素” 即管理主体与管理对象“场”即管理方法。管理 领域的76个标准解为:对于不完整的模型,可采 用的解是将模型补充完整;对效用不足和有害作 用的管理,可采用的解分为改变‘‘管理元素”和 “场”、引入新的“管理元素”与“场” M四类。科 技型小微企业可据此理论,将管理冲突构建为 “管理元素-场”模型,从标准解中找出对应解, 结合实际寻找现实问题的解决方案。本文提出下述假设:

  TRIZ的“管理元素-场”模型及标准解 法对科技型小微企业管理创新有显着正向影响。 

  2.7 TRIZ的发明问题解决算法及效应知识库 (AEB)与科技型小微企业管理创新

  TRIZ的ARIZ理论在管理领域的应用集中于 管理冲突的算法调整和ARIZ过程与管理工具方 法结合两方面M ,消除冲突有强大的科学效应和现象知识库支持127。科技型小微企业可应用 ARIZ将非标准问题转化为标准问题,应用标准解 法获得解决方案。本文提出下述假设:

  TRIZ的发明问题解决算法(ARIZ)及知 识效应库对科技型小微企业管理创新有显着正向 影响。

将上述理论和假设归纳,本文提出如图1所 示的研究框架。

3 数据和方法

  3.1量表设计

  目前TRIZ应用于科技型小微企业管理创新 的研究甚少,没有成熟的量表可以使用。因此,本 文结合对科技型小微企业的访谈,根据TRIZ相 关理论和文献研究结论分析得到测量项目。为保 证问卷设计质量,先在哈尔滨进行小样本试测(N = 10),根据反馈结果,调整修正了概念偏差、表 述不清的题项,于2012年5 - 11月正式发放问 卷。各因素包含如下问题:MET是4个题项,如 “解决1个管理矛盾交叉应用2个及以上TRIZ管 理进化原则”;IFR是4个题项,如“经常将TRIZ最终理想解的概念用于解决管理矛盾”;MIP是4 个题项,如“解决1个管理矛盾交叉应用2个及以 上TRIZ管理发明原理”;PCM是4个题项,如“经 常使用TRIZ的36个管理参数和管理冲突矩阵解 决管理矛盾”;CSP是4个题项,如“TRIZ分离原 理已经在管理运作中产生积极的作用”;EFS是5 个题项,如“使用TRIZ管理元素-场模型及76 个标准解求解管理矛盾的成功案例至少在1个以 上”;AEB是4个题项,如“经常使用ARIZ及效应 知识库解决管理矛盾”。科技型小微企业管理创 新绩效(EIP)是客观和主观2个维度6个题项, 客观题项如“应用TRIZ后产品利润增加幅度”; 主观题项如“应用TRIZ理论后提高管理目标实 现程度”。

3.2 数据收集

  本研究采用Lisker五分量表法收集数据(1 表示‘‘完全不同意”5表示‘‘完全同意”)。为使 受访者清晰理解问卷的题项含义,在问卷中对管 理维TRIZ子理论的背景、功能、现状及发展趋势 作了简要介绍。问卷发放和回收主要采取三种方 式:一是通过查阅地区企业名录,以电子邮件的方 式联系被调查企业;二是采用基于网络人际关系 的Email问卷调查方法咖:三是采用上门填写、 寄送等方式。合计发放问卷296份,回收248份, 其中有效问卷198份,有效问卷回收率为 66.9%。在区域分布上,调研对象来自黑、辽、京、 鄂、苏、浙、粤、陕、川、甘等10省(市),地理分布 和区域经济发展水平都具有一定代表性,样本结 构见表1。

3. 3研究方法

  本研究涉及的变量都是潜变量,各变量间存 在相互作用关系,问卷数据可能存在误差,传统的 统计分析方法不能妥善处理潜变量,也不能明确 解释测量误差。由于结构方程模型(SEM)能同 时处理潜变量及其指标,允许变量含有测量误差、 变量间有相关性,测量模型更有弹性29。因此, 本研究选择结构方程模型方法具有合理性和适 用性。

4实证分析

  4.1信度和效度检验

  本研究通过项目-总体相关系数CITC和 Cronbach’s a值检测量表信度。删除不合格的题 项后,保留题项的CITC值均大于0. 5, Cronbach’ s a值均在0.8以上,说明问卷的内部一致性及稳 定性较高。应用探索性因子分析检验量表效度。

各变量的KMO值均高于0.5, Bartlett球体检验的显着性概率都为0.000( <0.001),适宜进行因子分析。如表2所示,各变量的累积方差贡献率均高于50% ,各题项的因子负荷均高于0. 5,量表设计满足效度要求。

  4.2模型检验

  本研究使用极大似然法进行结构方程分析, 验证提出的理论假设模型,要求样本满足正态分 布,样本量应为总样本数减去估计变量数大于 50,或者样本量在100 -200之间M。本研究的 有效样本198个,估计变量30个,样本数满足要 求。采用SPSS19. 0对样本数据的分析表明,数据 偏度小于2且峰度小于5,符合正态分布要求。

利用Am〇s17.0软件对结构模型进行数据拟 合的结果如表3所示。由表3第一行可知,模型 的拟合结果不够理想,拟合指数;X2/d/、RMSEA、 TLI、CFI都没有达到推荐阈限值,模型修正指数 (MI)显示一些变量间可能存在未在初始模型中 得到体现的相关关系,而且可修正的变量间关系 符合SEM模型修正的一般原则。于是深度分析 变量间的理论逻辑关系,并根据MI表改进初始 模型,每次添加变量关联路径都选择MI值最大 且符合修正一般原则的路径,重复上述过程,直至 关联路径不需要或不能再增加为止,共添加3条 关联路径(e8—e11、e12 —e18、e17—e21)。表 3 第二行显示修正模型的各项拟合指数均处于推荐 的判别阈值区间,且明显优于初始模型的指标,拟 合效果良好。修正后的结构模型参数估计结果如 图2所示。在修正模型的基础上,验证相关假设, 结果如表4所示。

4. 3研究结果

  根据上述实证研究,得到如下研究结果:

  ⑴假设H1 - M均得到支持,即TRIZ的 MET、IFR、MIP、PCM、CSP 和 EFS 对科技型小微 企业管理创新具有显着正向影响。由表4可知, 上述TRIZ的6个子理论对科技型小微企业管理创新绩效的影响程度按路径系数大小排序为: MIP(0.425) > IFR(0.413) >CSP(0. 381) >MET (0. 357) > PCM (0.346) > EFS (0.223)。

⑵假设H7未通过检验,即TRIZ的AEB子理 论对科技型小微企业管理创新不具有显着正向影响。

(3)修正模型中新增的假设H8 - H10均得 到了验证。

5 结论与启示

  5.1研究结论

  本文通过实证研究,得出管理维TRIZ的大部分 子理论对科技型小微企业管理创新具有显着正向影 响的结论,弥补了当前对这一领域研究的不足。研 究结论可为政府部门与科技型小微企业引入创新方 法提升创新绩效提供方法支持与决策参考。研究结 果表明,TRIZ对科技型小微企业管理创新影响的路 径系数较低,仅MIP和IFR的路径系数超过0.4,主 要原因在于是TRIZ理论较抽象、结构复杂,不易 于企业消化吸收;二是TRIZ在管理系统领域的研究 有限,不能有效支撑企业应用。其中,发现和分析管 理冲突是影响TRIZ应用效果的瓶颈因素31 ;三是 国家有关部门对TRIZ的应用推广力度不大,科技型 小微企业的管理经营者对TRIZ缺乏必要的了解,重 视程度不高,导致应用不足。

5.2管理启示

  研究结论为如何有效推动TRIZ在科技型小 微企业管理创新的应用,从理论研究、政府、企业 三个层面提供了有益启示。

—是理论研究层面:TRIZ应以简易化和应用 化为研究方向,更新和开发更多应用性强、为企业 创新需求服务的TRIZ创新方法和工具。不断拓 展深化管理维TRIZ的研究,加强基于管理参数 和冲突矩阵的冲突理论以及国内外典型管理创新 案例的研究,推动TRIZ在企业管理创新实践中 发挥更大的理论支持作用。

二是政府管理层面:政府部门应积极推动TRIZ的宣传推广。通过组织开展TRIZ的培训、 交流和座谈会,建立TRIZ学习网站和TRIZ研究 会,在高校开展TRIZ研究、开设相关课程等渠道 推广TRIZ。鼓励企业应用TRIZ的创新行为,通 过优先资助科技型小微企业应用TRIZ的创新项 目等措施为企业提供政策支持。

triz理论论文篇7

2012年7月,胡锦涛主席在全国科技创新大会上强调,要推进改革开放和社会主义现代化,实现全面建成小康社会目标,不断提高人民生活水平,实现中华民族伟大复兴,必须从国家发展全局的高度,集中力量推进科技创新。温家宝总理继而对企业创新能力的提升提出了具体的要求,科技创新受到了前所未有的关注与重视。电力企业是关系国家能源安全和国民经济命脉的骨干企业,承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续能源供应的基本使命,电力企业理应走在企业科技创新的前列。

加快推进科技创新是创建世界一流电网的必然要求。电网是我国能源发展战略布局的重要组成部分,是一个技术密集、技术创新需求旺盛的基础产业,以电力企业为主体,加快推进科技创新,既可以解决电网核心技术受制于人的问题,又可以提升电工装备制造业和相关产业的自主技术创新能力,还可以促进基础理论研究、前沿技术研究以及社会公益研究。目前,我国的电力发展和能源利用水平与国际先进水平尚存在显著差距,单位产值能耗是美国的4倍多,是日本的6倍。科技创新可以推进电网的协调可持续发展,降低资源消耗,提高现有资源的利用率,建设资源节约、环境友好型电网。

电网规模的不断扩大和各电压等级电网中短路电流的不断增大,使得电网的安全运行受到严峻考验,电力企业只有加快推进科技创新,才有可能确保电网供电的可靠性,有效降低台风、雷电、冰冻等自然灾害对电网安全运行的影响。电网建设早期投入运行的输变电设备即将进入老化阶段,也只有通过科技创新手段,对老旧设备进行技术改造,才有可能及时、有效地掌握设备健康状况,提高电力设备的利用率。由此可见,电力企业加快推进科技创新,优化资源配置,提高电网科技水平,是建设世界一流电网,实现电网又好又快发展的必然要求。

加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路。目前正是国家电网构建“三集五大”体系、落实“十二五”规划的攻坚期,也是加快坚强智能电网建设、深化“两个转变”的关键期,公司发展进入体制变革和管理创新加速推进的新阶段。只有加快科技创新的推进步伐,建立健全科技创新体系,优化整合科技创新资源,全面提升科技创新能力,才能更好地落实公司宏伟发展战略,更快地实现公司“一强三优”建设目标,充分适应公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,科学完成公司体制变革与管理创新,从而成功建设创新型企业和国际一流集团。

二、TRIZ理论对推进科技创新的关键作用

推进科技创新必须基于有效的方法,正确的方法可以有效提升创新效率,从而使得企业自主创新能力得到增强。TRIZ理论是基于众多技术发展演化规律总结出来的创新理论体系,TRIZ理论揭示了创新的内在规律,贯穿于创新的整个过程中,有助于科研人员打破以往的思维定势,以新的视角进行问题分析,明确创新的探索方向,加快找到问题解决方案的速度,从而大大提高科技创新的实现效率。

TRIZ理论起源于1946年,当时以海军专利审查员阿奇舒勒为首的一群来自不同研究机构、高校和企业的前苏联学者,经过50多年的时间,对250多万份专利文献进行了系统的整理、分析和研究,并对其中的四万份有的放矢的进行了重点归纳、提炼、总结和重组,在结合多门学科理论原理的基础上,建立起一套基于技术系统进化原理的解决发明创造问题的实用性方法体系。TRIZ理论是一种方法,它基于知识、面向用户,提供了解决发明创造问题的途径;TRIZ理论也是一种工具,它包含了阿奇舒勒矛盾矩阵、物-场模型分析、物理矛盾分离原理、最终理性解(IFR)、发明问题解决算法(ARIZ)、八大技术系统进化法则、40个发明原理、76个标准解法和101个效应知识库等实用性理论工具;TRIZ理论更是一种哲学思想,其对理想化、功能性、矛盾、资源、空间、时间等问题开拓了创造性思维。

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TRIZ理论不仅具有高度的实用价值,还可以加快发明创造的进程,因此被广泛应用于工程技术领域,已经为众多企业获取了显著的创新效益。美国已有数以百计的公司开始研究和应用TRIZ理论,其中福特公司利用TRIZ理论创新的产品可以为其带来每年10亿多美元的销售利润。韩国三星公司也借助TRIZ理论取得了诸多技术专利,2007年已排名世界第二,使企业从1997年金融危机濒临倒闭的企业成为如今市值1500多亿美元的韩国第一大企业。其他国家如德国、日本等也相继出现了以TRIZ为基础的研究和咨询机构,并在众多企业的产品开发和技术创新中广泛采用了TRIZ的理论方法,为企业获得了巨大的经济效益。我国引进TRIZ理论的学习与应用相对较晚,目前已经有中国船舶、中国兵器、中国航天以及中兴、UT斯达康等许多企业开始采用TRIZ理论方法。据不完全统计,企业在应用TRIZ理论与方法后,申请的专利数量可以增加80%以上,新产品开发效率可以提高60%以上,产品上市时间可以缩短50%以上。

除了在技术工程领域的广泛应用,TRIZ理论现在已逐步向其他诸如自然科学、社会科学、管理科学和生物科学等领域扩展。摩尔多瓦曾有总统借助TRIZ理论参加竞选并取得了成功;2003年“非典”期间,新加坡曾利用TRIZ理论的40个发明原理,提出了防治“非典”的一系列方法,其中许多被政府采纳并取得了非常好的效果。

由此可见,经过几十年的发展与完善,TRIZ理论已经充分吸收了其他先进创新理论方法的优点,创造出了诸多重大发明,促进了科学技术的进步。TRIZ理论具有非常好的操作性、实用性以及系统性,在全球推进科技创新过程中发挥着重要作用,是当今创新设计和创造研究领域中最有影响力的理论方法之一,被欧美专家称为“20世纪最伟大的发明”。

三、基于TRIZ理论的科技创新平台研究

TRIZ理论具有深厚的理论基础和实用价值,是一种特别适合科技创新的工具和方法,对于推进科技创新有其鲜明的特点和优势。创建电力企业TRIZ科技创新平台有助于提高电力企业创新效率,减少电力企业创新成本,加速电网建设进程,降低电网创新风险,推进电力企业科技创新的步伐,帮助企业形成核心竞争力和综合竞争优势。

电力企业TRIZ科技创新平台,以推广应用TRIZ理论为基础,以服务电力企业实践为目标,通过在企业科技人员中开展TRIZ理论培训,使TRIZ理论能够在电力企业得到推广和应用;通过对电力企业内部资源的有效整合,进行创新资源的充分交换,从而推进电力企业科技创新,最大限度地提高企业技术创新效率。从功能上可以将电力企业TRIZ科技创新平台分为推广应用平台和技术创新平台两个部分。

电力企业TRIZ理论推广应用平台的主要作用是:宣传普及和推广应用TRIZ理论,利用TRIZ理论培训师的力量,引导更多的科技骨干投身于企业创新实践活动。该平台以TRIZ理论培训基地和TRIZ理论培训师为依托,开展多种层次、多种途径的TRIZ理论培训,普及TRIZ理论前沿、特点及应用优势,为电力企业培养创新型科技人才。其职能主要包括:TRIZ理论培训及推广模式的探索与实践,开展TRIZ理论普及与系统培训,提供创新咨询服务,统计分析TRIZ理论培训效果。同时,该平台还应加强网站建设,在电力企业局域网内建立TRIZ理论知识学习模块,把TRIZ理论的主要内容共享到系统局域网内,利用局域网开展TRIZ理论基本内容的学习和TRIZ理论应用于电力企业科技创新实践的探讨,使TRIZ理论为推进电力企业的科技创新奠定基础。

电力企业TRIZ理论技术创新平台的主要作用是:在TRIZ理论推广应用平台的基础上,组织经过TRIZ理论培训的企业专家和技术人员,针对电力企业的生产与发展实际,应用TRIZ理论的诸多方法与工具,对电力企业实际问题和电网发展实际困难进行分析,为科技创新中的矛盾、冲突提出解决措施,进而指导开展具体的科技创新工作,从而提升电力企业的自主创新能力。最后,在科技创新的基础上,组织具有专利申请经验的专业技术人员,开展专利的创造、申请、应用和保护等工作。

电力企业TRIZ科技创新平台旨在在TRIZ理论推广应用的基础上,为电力企业提供未来科技发展趋势预测和创新矛盾分析;围绕电力企业的发展需求,确定适应企业发展的科技创新平台运行机制,发挥TRIZ理论对电网科技发展的促进作用;通过TRIZ理论培训,培育电网创新力量,培养企业创新人才,调动人员创新精神,加强创新资源共享,创建技术创新团队,实现创新技术互补,从而提升电力企业的科技创新水平与能力,最终实现电网发展战略目标。

triz理论论文篇8

Research on the Promotion of TRIZ in Jilin

Wei Que1,2 Bian yuya1

(1.Science and Technology Information Institute of Jilin,Changchun Jilin 130033; 2. Business School of Jilin University,Changchun Jilin 130000)

Abstract:Since our country proposed the strategic decision of building an innovation-type country in 2006, and the Ministry of science and technology vigorously carries out technological innovation method work,Jilin government swiftly carried out the promotion of TRIZ as a respond to the new strategy of the country. This paper summarizes the modes of Jilin-type TRIZ promotion work,which has certain guidance for the effective TRIZ promotion works in Jilin Province.

Keywords:TRIZ;Innovation Approach;Promotion;R&D

1 概述

推进大众创新既是发展的动力之源,也是强国之策。在这一背景下,开展全民创新方法的普及工作就显得尤其重要。TRIZ最早是由苏联科学家阿奇舒勒于1946年提出,经由各国科学家不断完善,现已发展成为了一套比较系统、完善的科学理论体系。由于TRIZ在科技创新过程中具有良好的操作性、实用性和系统性,既为企业带来了经济效益,同时也提升了这些国家的自主创新能力。

2 各省TRIZ推广工作综述

2007年8月,我国正式确定黑龙江、四川、江苏为推广试点省份,将厦门列为推广试点城市,并在第二年(2008年)由科技部、发改委、教育部等五部委联合《关于加强创新方法工作的若干意见》,在全国28个省市、自治区陆续启动了创新方法推广工作。这些省份(城市)按照国家“三个层面、三个对象(企业、高校、科研院所)、三个创新”的总体指导思想以及“培训先行、试点先行”的总体战略率先开展了TRIZ的推广工作,其推广模式和推广效果初步显现,在此选取几个TRIZ推广工作的案例做一个简要的综述。

2.1 黑龙江的TRIZ推广工作

黑龙江TRIZ的推广主要是通过在既有的科研院所中成立专职推广机构的模式[1]。首先,画出明确的路线图,在省内逐步推广TRIZ,在计划上保证TRIZ的推广;第二,成立省级技术创新方法研究会和两个TRIZ培训基地,在组织上保证TRIZ推广的顺利实施;第三,建设TRIZ推广专题网站,通过互联网的渠道向全社会无偿提供有关TRIZ的知识,在渠道上保证TRIZ的推广[2]。目前来看,黑龙江TRIZ推广工作的特点是:建立模式通过“宣传普及――试点应用――全面推广”这一循序渐进的计划体系和“推广平台――试点单位――专业培训人员”这一由浅入深的组织体系多层次立体地为社会各界提供了TRIZ的培训服务。其优点是社会各界可以各取所需,根据自身需要有针对性地选择对TRIZ的学习强度;其缺点是TRIZ的学习行为更多的是依靠创新主体自发形成,对学习需求的发掘能力不足。

2.2 厦门市的TRIZ推广工作

作为唯一一个国家创新方法工作试点城市,2009年起,厦门市通过部级培训创新工程师培训基地培养普及TRIZ理论[3]。一方面,厦门市与台湾省TRIZ研究团体合作,邀请台湾TRIZ研究专家对全市高新技术企业、高校和科研院所研发骨干人员进行轮训[4]。另一方面,厦门市在TRIZ推广工作过程中强调应用导向,将创新方法研究聚焦于基于创新方法的产品创新设计以及大批量定制设计和优化创新。除此之外,厦门市还建设了TRIZ推广网络平台“科技驿站”,整合TRIZ相关自学资料。

厦门推广模式的特点是理论培训和实践应用齐头并进。在理论培训方面借用台湾的人才资源,采用轮训和公共平台培训相配合的方式有针对性地对各个创新主体中的骨干进行培训;在实践应用方面,通过深入企业了解企业技术需要,有针对性地应用TRIZ解决实际问题的方式进行。这种模式的好处在于通过成果促进理论的学习和应用,发挥典型案例的示范作用唤起一般创新主体的学习需求。但是,现阶段优秀的TRIZ研究者远不足以满足TRIZ的推广和应用需要,如何平衡培训和解决实际问题的人才配比是厦门推广模式面临的一大难题。

2.3 江苏省的TRIZ推广工作

江苏省的TRIZ推广工作并非如其他省份一样单纯通过宣传和教育平台来推广,而是结合本省的特点,通过扶持重点示范企业带动其他企业学习TRIZ这一方式来完成。具体来说,江苏在试点建设方面所做的努力包括:一是制定《江苏省技术创新方法试点、示范企业工作实施方案》,二是制定试点示范企业遴选标准和操作流程,经过企业自愿申报、综合认证和遴选的方式确定试点企业;三是为示范企业量身定做示范工作方案,一方面派专人赴企业开展培训工作,培训过程由TRIZ专家和企业内部拥有丰富创新经验的专家共同完成。另一方面由省内专家为企业遇到的技术难题定制解决方案[4]。采取会议验收、现场考察验收与材料评审验收相结合的形式对全过程的成果进行验收,并将成果总结成典型案例在全省范围内推广[4]。江苏推广模式的特点是为企业定制科技创新推广服务,在提高创新主体创新能力的同时也解决了企业所遇到的实际问题。其最终多方的共同验收也确保了培训和实践训练能够给企业创新能力带来实实在在的提高[5]。但是,这种推广方式需要消耗大量的人力物力,如何大规模地推广也是江苏省有关部门不得不面对的问题。

3 吉林省TRIZ推广工作概述

吉林省在TRIZ的推广上积极响应国家号召,深入开展TRIZ的推广工作,目前TRIZ推广主体如表1所示:

表1 吉林省目前TRIZ的推广主体

在推广任务的落实方面,2010年9月,吉林省创新方法研究会在长春成立,标志着TRIZ的推广工作在吉林省正式拉开序幕。吉林省创新方法研究会在吉林省内主要职能包括宣传推广创新方法、向政府和社会提供咨询服务、培养创新方法人才等。同样承担TRIZ推广工作的还有吉林省科学技术咨询服务中心、吉林省科技协会、吉林省战略性新兴产业科技创新与成果转化促进会、吉林省生产力促进中心等组织和单位[6]。除此之外,为了培养具备创新思维的新时代人才,吉林省还在长春工程学院、吉林化工学院等高校开展了创新方法课程。在平台建设方面,吉林省还建立了自己的创新方法推广平台――吉林省创新方法推广平台。该平台与吉林省科技创新平台共同承担了创新情报的收集、创新成果的交流、创新方法的推广、创新资源的共享等职能。在创新方法理论研究方面,2014年12月,吉林农业大学成立了“吉林省创新方法研究中心”,力争在创新方法的理论研究方面达到更高的水平。

4 吉林省TRIZ推广工作中的问题

吉林省的TRIZ推广工作虽然取得了一定的成绩,但是也存在着很多问题。具体如下:

4.1 吉林省TRIZ专家的储备不足

TRIZ专家的储备不足是我国TRIZ推广过程中所遇到的普遍问题[6]。吉林省在内很多高校、科研院所的学者对TRIZ的研究也几乎是从2007年才开始起步,由于创新方法的研究和应用都在很大程度上依赖于专家的实践经验,经验积累的不足造成了吉林省TRIZ专家数量无法满足实际需要的现实。

4.2 吉林省TRIZ推广工作无法充分唤起企业自主学习的需求[7]

从其他省份TRIZ的推广经验来看,针对科研骨干的培训和针对企业实际的指导是TRIZ推广不可或缺的两个组成部分。吉林省现阶段TRIZ的推广工作还是以培训的形式为主,几乎没有开展TRIZ在企业中的应用工作。所以极少有TRIZ在企业应用的成功案例。这一方面阻碍了TRIZ在提高吉林省创新能力、促进吉林省经济发展方面应该起到的的作用,另一方面减少了塑造典型成功案例,激发企业学习TRIZ热情的机会。

4.3 吉林省TRIZ推广工作针对性不足

吉林省TRIZ推广工作开展多年,但成功案例较少的原因之一就是TRIZ的推广工作并没有针对某一个企业或者某一个行业展开。不同的企业对于TRIZ的应用领域、应用方法均不相同。因此,在理想的状态下,对于不同的企业应该有不同的TRIZ推广方式。但是,囿于目前吉林省TRIZ推广工作缺乏足够的人力、物力,在推广工作制度上也缺乏对具体企业定制化服务的顶层设计,因此目前吉林省还无法实现对不同企业设计不同的推广方式。这就使得很多学习TRIZ的企业学完后发现无法真正应用TRIZ指导本企业创新活动。

5 吉林省TRIZ推广的制度设计

为了解决以上难题,吉林省可以参考其他省市的先进经验,结合自身特点,适时调整TRIZ推广制度。吉林省TRIZ的推广工作可以在以下方面做出调整:

5.1 针对吉林省TRIZ专家的储备不足的问题

第一,吉林省可以制定人才战略,与企业和高校合作,在企业和高校中培养创新方法人才。高校培养人才的优势在于知识体系完善,教学方式灵活。高校可以以专业的形式来学习、研究创新方法,也可以以选修课的形式来推广创新方法。高校培养的创新方法人才不仅可以为企业解决实际问题,也可以在理论上不断深入研究,获取新知识。两者都会对TRIZ在吉林省的推广带来极大的促进。第二,要建立人才培养平台和人才交流平台。人才培养平台可以帮助有志于对TRIZ深入研究的人才提高自己的理论水平,可以帮助TRIZ人才了解企业的实际需求,并且可以帮助他们在平台上争取到实践的机会,将自己的所学与企业的实际需要相结合,提高自己的理论水平。

5.2 针对吉林省TRIZ推广工作无法充分唤起企业自主学习需求的问题

吉林省可以参照江苏省TRIZ推广经验,选择一些试点企业进行实际应用,然后再对成功案例进行验收、总结、展示。具体来说,可以分为以下四个步骤:一是制定方案,分别对试点、示范企业的工作要求、工作流程、实施步骤、成果验收、后续跟进等做出相应要求,明确试点企业的选拔流程、选拔标准以及责任义务;二是实施选拔,按照制定的方案按照“自主申报、公开遴选”的原则进行。由当地科技局推荐、省生产力促进中心综合论证和省科技厅审定的规范流程来评选出示范企业;三是集中吉林省的有关专家针对试点企业的实际需求,有针对性地应用TRIZ解决,并将整个过程记录存档;四是采取会议验收、现场考察验收与材料评审验收相结合的形式对全过程的成果进行验收,并将成果总结成典型案例在全省范围内推广。

5.3 针对吉林省TRIZ推广工作针对性不足的问题

实施并鼓励人才自由流动政策,收集企业技术需求并按照需求的层次安排专家解决需求。在整个过程中,可以借助市场的资源分配作用,允许个人或者团体在利用TRIZ解决企业实际技术难题过程中征收一定的费用,并可以予以一定的政府补贴。从而鼓励全社会学习和使用创新方法理论。为避免收费影响公众学习创新方法理论的权利,收费体系可以按照表2设计。

表2 吉林省TRIZ推广工作收费体系

通过以上的制度调整,吉林省将在一定程度上有效解决目前TRIZ推广工作中所存在的种种问题,大大提高吉林省各类创新主体对于TRIZ的学习和应用情况,进而帮助吉林省实现“提高创新能力,促进经济发展”的科技发展战略。

参考文献:

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[2] 林艳,陈伟.黑龙江省TRIZ推广模式及实施策略研究[J].中国科技论坛,2010(7):94-100.

[3] 戈清平.厦门:用创新方法(TRIZ)为企业酿造创新的持久红利[N].中国高新技术产业导报,2013-11-04.

[4] 张国会,于浩.江苏TRIZ方法推广模式研究[J].科技进步与对策,2012(23):28-33.

triz理论论文篇9

1 TRIZ理论的概述

TRIZ意译为发明问题的解决理论,该理论成功揭示了创造发明的内在规律和原理,前苏联发明家、教育家G.S.Altshuller及其团队通过对成千上万的发明专利进行研究,发现大部分发明都是利用前人已知的想法或概念,加上新奇方法。通过不断的总结和研究G.S.Altshuller坚信发明问题的基本原理是客观存在的,这些客观存在可以被整理而形成一套理论,掌握该理论的人不仅可以提高发明成功率、缩短发明周期,也可使发明问题的解具有可预见性。这套理论就是TRIZ理论的前身,20世纪80年代中期以后,随着苏联的解体,有些TRIZ专家移居发达国家,逐渐把该理论介绍给世界,对产品开发与创新领域产生了重要影响。全世界的学者对TRIZ理论进行了补充,逐步形成了今天的TRIZ理论。笔者作为现代科技馆展品展项研发和维修的工作人员,在接触了TRIZ方法之后,一直在想是否可以将TRIZ理论应用到科技馆展品展项研发和维修工作之中,要想说明这个问题首先要从科技馆展品展项的特点说起,科技展品的特点就是展示科学、普及科学知识的产品,大多鼓励观众动手参与,在操作、观察、思维的过程中学习到科学知识,满足广大观众的求知欲。另外,观众参展经常动手触碰甚至操作展品,容易对展品展项造成破坏,维修维护工作量很大。

2 TRIZ创新方法在展品研发中的应用

科技馆的展品展项都是一些非标设备,每个展品展项在研发过程中都会遇到很多问题。作为展品研发人员,在展品研发过程中为了更好地发挥展品展项的科普功能,总会想使展品的功能越多越好,但展品功能越多就势必会使展品结构复杂,展品结构复杂势必带来可靠性的下降,增加维修的工作量。这是一个矛盾,更是展品研发中的难题。经过对TRIZ创新方法的学习,上述问题可以用冲突解决理论来解决,装置复杂性为恶化特性,可靠性为改进特性,两者为技术冲突。对应的发明原理为:1.分割;13.反向;35.参数变化①。得到以上3个原理解之后,笔者在以后的研发中如果遇到上述矛盾,就会考虑用上述方法去解决。当然,每个展品的情况不同,原理解的应用要在具体的设计中去考虑。以上只是TRIZ创新方法在展品设计过程中的一个简单的例子,笔者在以后的展品设计工作中一定会多多运用TRIZ创新方法,使展品设计的更合理、更可靠。

3 TRIZ创新方法在展品维修中的应用

科技馆的展品由于观众互动频繁及野蛮操作,展品故障和维修率很高,展品维修工作也是笔者负责的一项重要工作。在展品维修过程中经常会遇到某个展品总会出现相同故障的情况,维修之后相同的故障还是会出现,在这种情况下,由于维修人员的思维定式,很难找到一劳永逸的解决方法。这时,TRIZ创新方法就会起作用,其实展品、观众操作的动作以及展品在观众操作后的展示效果可以构成一个物质-场模型,使展品在观众的操作下表现出它的展示效果这是我们追求的效应,即有效完整功能。展品可以看做这个系统中的物质S1,而展示效果为S2,而观众的操作为场F。展品S1通过观众作用其上的场F达到展示效果S2。对这个物质-场进行分析不难看出,可以改变的只有S1和F,因为展品的表现效果S2是我们想要的,不能改变,所以如展品总是出现问题就要从展品本身和观众操作的方式来解决,如改变展品动力传递机械结构或将观众的直接机械操作方式改为电机带动的方式等,这就需要具体问题具体分析,下面就介绍一个利用TRIZ理论解决展品实际问题的例子。

4 运用TRIZ理论解决“对流”展品水分蒸发问题

4.1 问题的提出

“对流”展品的介绍:对流展品主要是由展台、照射光源、水缸和成像屏四部分组成。具体的演示方式是:按动展台上的按钮,开启光源和加热器,对水缸中的液体加热,引起液体内部产生热对流,光源把对流现象投射在屏幕上,参与者可清晰地观察。目前存在的水缸鹊乃由于观众频繁操作总是需要添加,如水忘记添加不但看不到对流现象还会造成干烧,有很大的安全隐患。

4.2 问题的初步分析

水缸内的水之所以会蒸发是由于加热棒的加热,那么加热棒不加热水就不会蒸发,也就是说温度升高就会引起水分减少。结合TRIZ方法中关于技术冲突的定义:当我们想要改善技术系统(“对流”展品演示装置)中的某一参数(升高温度)时,常常会引起系统中另一个参数恶化(水分减少)。这就是明显的技术冲突的例子,下面就可以利用矛盾矩阵表来解决。

4.3 利用TRIZ方法找到发明原理

由以上论述可以看出,本系统为技术冲突,根据TRIZ理论,技术冲突可以用矛盾矩阵表来解决。

改进特性:温度(17)――恶化特性:物质损失(23)②。

查询矩阵表本技术冲突对应的发明原理为:(21),(36),(29),(31)③。

(21)紧急行动:由于加热柱的加热过程是缓慢加热的,故紧急行动对于本冲突不适用。(36)状态变化:水分蒸发是水由液态变成气态,那么如果能快速的将水蒸气液化使之流回到原溶液中重复利用是最好的结果,此发明原理可用。(29)气动与液压结构:通过气动或液压结构使气体液化?就自己的知识结构来说,没有太多的想法。(31)多孔材料:多孔材料可以增加水蒸气与材料的接触面积,更有利于水蒸气的液化,此发明原理可用。

终上所述,以上4个发明原理如(36)状态变化、(31)多孔材料都有可能解决本系统中的技术冲突,若两个发明原理相结合效果应该更理想。

4.4 将发明原理联系实际最终解决问题

结合初步解决方案提出的想法,本系统中想采用多孔材料与状态变化两个发明原理来解决本问题。状态变化:使水从水蒸气变成水,需要降温才能达到作用。

多孔材料:使水蒸气流经温度较低的多孔材料才能使水蒸气尽快的变成水。

通过上述分析可进行如图1的设计。

设计原理:使加热棒加热水产生的水蒸汽,通过经冷凝水冷却的多孔材料尽快的回到水中。至此,水分蒸发的问题得到完美解决。

以上就是笔者如何利用TRIZ理论解决实际工作过程中问题的一些介绍,TRIZ理论作为高效的创新方法已经得到了许多企业产品研发人员的认可,本文主要是将TRIZ理论在科技馆展品研发和维修领域做了一些探索,相信随着学习的深入,TRIZ理论作为一种工具将更好地为笔者日后的工作服务。

注释

①TRIZ理论的40个发明原理.

②TRIZ理论矛盾矩阵表.

triz理论论文篇10

文章编号:1004-4914(2017)05-011-02

一、引言

自主创新能力是推动技术发展的不竭动力,是建设创新型国家的核心要素。时代创新的大背景催生了一系列创新方法的产生及推行应用,TRIZ理论是源于苏联科学家阿奇舒勒通过对大量发明专利进行研究、归纳所得的一种创新方法,其涵盖了解决发明创造、创新技术问题过程中可寻的科学规律,并在随后的逐步发展中明确了基本原理与法则、建立起完善的理论体系,后传入西方国家并随之发展成为各国家、各企业及其他社会团体所重视的国际性创新方法。

农业产业联盟是由多个涉及农业生产相关环节的企业、科研院所和高校等机构组成的一种农业领域的产业组织形式,联盟各伙伴在发展过程中通过技术、设备等相关资源共享形成利益共同体,旨在通过多方合作促进各联盟伙伴在技术、经济上的有效发展。农业产业联盟应用TRIZ理论,一方面有助于整合各方资源,开拓创新思维,创新技术发展;另一方面可以将TRIZ应用于联盟的创新管理过程,形成完备的创新管理体系,为联盟各伙伴的创新合作提供合理的指导思想。因而本文针对农业产业联盟组织模式和运行机制的特点,进一步分析农业产业联盟在应用TRIZ理论指导创新过程中所遇到的问题,旨在设计推动TRIZ理论高效运行的相关方案,以提升其整体创新水平。

二、TRIZ理论的基本原理

TRIZ理论的创始人指出创新不是一种随机性的行为,创新发明是有规律可循的,是可以通过对大量发明创新的实际案例进行分析,从而总结得出创新所遵循的基本规律;TRIZ理论正是基于这种思维下的创新办法,经过国内外专家学者对这一理论的不断研究、完善,其现下已经形成了蕴含一整套系统性创新方法和创新工具的理论体系。

在解决创新问题、破解创新矛盾时,可以运用TRIZ理论体系中的创新工具与方法,具体包括ARIZ算法、矛盾矩阵、39个工程参数和40个基本原理、物――场分析法、最终理想解等;通过创新者将实际遇到的具体创新问题抽象化为TRIZ问题,并将TRIZ问题整合到TRIZ理论体系中,运用相应的创新工具解决TRIZ问题从而得出创新问题的TRIZ解,对此再结合具体的实际情况将其转化为有针对性的具体解法。

三、TRIZ理论作用于农业产业联盟的创新特性

现下,TRIZ理论在管理创新方面的应用主要针对于具体企业,而其在农业产业联盟创新中的应用研究仍在起步阶段,在农业产业联盟中更好的应用TRIZ理论解决创新问题,就必须明确农业产业联盟这一特殊主体区别于企业的创新特性。

(一)农业产业联盟的组织模式

由于农业产业联盟是由多主体构成的产业组织形式,其伙伴选择的多样性、合理性及适应性决定了联盟的创新方向;联盟内部在整合资源、集成创新的过程中依赖于创新项目组的引导与促进,创新项目组内的高层领导对创新流程的顶层设计有着至关重要的影响,是推进整个创新管理流程的关键力量;同时高层领导与项目组成员之间的信息传达,关系着创新管理过程中的有效支撑,此外能否将创新指导意见落实为创新思维,与项目组内部成员对创新问题的识别与抽象化为TRIZ问题的能力有着密不可分的关系,这也是创新过程中的难点,能否统一整合各伙伴项目组成员的相关意见、增强项目组成员的团队意识、提升知识转移效果以及各成员对农业领域知识、TRIZ理论的掌握程度等,都体现了农业产业联盟组织模式上的创新特性,对其创新过程的科学性、流畅性以及透明程度带来一定影响。

(二)农业产业联盟的运行机制

影响农业产业联盟有效运行的相关因素诸多,其一是联盟的组织者需要具备行业内的相关领导能力,能够联合各合作伙伴充分利用现有资源最大化解决共同面临的技术问题、应对行业风险,及早识别联盟伙伴中的“搭顺风车”行为,确保联盟各伙伴针对自身能力提供相应资源、制定适应于各伙伴的运行模式,确保各方利益最大化。另一方面是创新激励机制的有效运行有助于提升联盟的创新能力、充分调动各伙伴的创新思维,通过晋升、利益分配等激励手段增强联盟各伙伴合作解决创新问题的信心与意愿,推动联盟创新的科学有序运行。

四、TRIZ理论推动农业产业联盟创新过程中的问题

TRIZ理论的创新思维以及系统性的创新工具与方法是推动农业产业联盟创新的有效手段,通过分析农业产业联盟的创新特性,结合现下TRIZ理论的应用现状,得出TRIZ理论在农业产业联盟创新过程中的应用仍存在诸多问题。

(一)研发人员专业知识与创新能力不足

研发人员作为创新的主体,是整个创新管理流程各环节中的把控者,承担着识别创新问题、规避创新风险等一系列的任务;更好地应用TRIZ理论推动农业产业联盟创新,就要求联盟内部研发人员需要具备一定的专业水平,了解时下农业领域市场相关环境、熟悉农业产业生产链各个环节,以此能够准确分析现下的市场状况,据此有效联合联盟各伙伴规避行业风险、推动技术发展及把握市场机遇。但现下农业产业联盟的研发力度不够,其很大一部分原因在于研发人员的专业知识基础不足,此外对于创新问题的转化、抽象能力存在欠缺,不能及时将创新过程中存在的矛盾抽象为TRIZ问题,影响了整体创新进程。

同时,研发人员专业知识与创新能力的不足也反映了联盟内部整体创新意识不够,相关激励机制不健全,难以调动成员创新积极性、没有形成良好的创新氛围;缺乏部分TRIZ专家的指导和对员工的TRIZ培训,使得对TRIZ理论的理解和应用程度仍停留在表明层次,难以发挥其有效的创新效率。

(二)知识转移渠道不畅

农业产业联盟的创新主体多、专业性质强、创新问题复杂,这些创新特性都要求农业产业联盟内部各伙伴需要更高标准的知识转移渠道。各农业产业联盟发展仍不够成熟,各伙伴建立起的协调沟通机制并不完善,其中一方面在于缺乏相应的契约机制来保护技术知识产权,另一方面则是成员间没有建立起科学的学习机制,没有为TRIZ理论的应用搭建良好的创新平台;沟通与交流的不足阻碍了内部各伙伴之间的资源共享及合作,减慢了创新进程。

此外,TRIZ作为一种国际性的创新理论仍在不断的完善、发展,相关产业领域联盟应用TRIZ的相关经验、农业企业运用TRIZ理论进行创新的示范效应等都值得借鉴学习,脱离外界而只闭门造车的理论本就脱离了创新的本质,有效推动TRIZ理论的创新效率还应积极加强与应用TRIZ的外部单位沟通交流。

(三)科技中介服务机构质量较低

科技中介服务机构也在迅速发展,其数量在不断增加的同时有助于联盟创新绩效的提升,但其提升的效果并不显著。主要原因在于目前其服务质量水平较低,仍未与联盟内部的创新需求速率相平衡,公共信息交流平台、创新人才及发明成果等数据库的建设不够完善,在应用互联网、大数据等时下高效信息处理方式上仍有不足,其较低的信息获取和处理能力在很大程度上影响了中介服务机构对TRIZ理论的推广和有效运行。

五、农业产业联盟中推行TRIZ理论的建议与方案

综合上述对TRIZ理论推动农业产业联盟创新过程中所遇问题的分析,提出关于农业产业联盟中推动TRIZ理论的相关建议。

(一)加强对TRIZ理论的培训

通过对联盟内部成员进行TRIZ理论的相关培训,以此培养其创新思维及增加对TRIZ理论的了解和运用。具体的培训形式有,一是增加对培训讲师的技能要求,率先对其进行筛选和培训,确保培训讲师对农业领域创新现状、农业市场情况等有一定的了解,同时要确保培训讲师对TRIZ理论有较为深入的研究,能够将TRIZ理论体系系统、具体地传达给联盟成员;二是加强对员工创新技能的培训,建立线上线下的学习机制,使得员工有更宽阔的渠道和自由时间接受TRIZ理论的培训,也可以通过定期邀请相关TRIZ专家开展教育讲座,对TRIZ理论进行现场实际指导。

(二)建立创新激励机制

在联盟内部形成良好的创新氛围,推动联盟内部成员将TRIZ理论的创新思维发挥应用到实际问题中,就需要建立完善的创新激励机制。创新激励机制的形式可以为:一是联合各伙伴定期参与由联盟创新项目组开展的好点子创新方法大赛,鼓励联盟内各成员就实际工作中遇到的创新问题、创新机会提出自己的创新想法,经创新项目组内的专家评审,对于提出具有可操作性、效益性强的创新点子的成员给予奖金、晋升机会等奖励,以此激发员工的创造力;二是将创新纳入员工的绩效考核,作为年底奖金、晋升渠道中的一部分,同时开拓员工创新渠道,形成联盟内整体良好的创新氛围。

(三)搭建有效知识转移渠道

知识转移渠道是联盟内部各伙伴沟通交流的有效手段,保证良好畅通的知识转移渠道,有助于科学整合各伙伴的创新资源、发展创新技术以及更好地实现创新目标。搭建有效的知识转移渠道,一是要从组织和制度层面进行规划,建立科学的、完善的契约机制来增强联盟内各伙伴之间的信任程度,同时提升联盟各伙伴对知识产权的法律保护意识,确保各伙伴的创新技术、创新办法得到有效保护,确保相应的资源共享,以此实现其共同的创新目标、达成共赢;二是要建立相应的学习机制,一方面联盟内各伙伴间要加强沟通交流,提升内部成员的学习意愿、营造良好的学习氛围;另一方面要积极与应用TRIZ的外部单位进行交流学习,不断提升对TRIZ理论的理解及实际运用能力。

(四)发展农业科技服务体系

农业科技服务体系的质量和水平关乎着农业产业联盟的创新发展进程,因此要着力于创新和发展农业科技服务体系,提升各科技中介服务机构的整体服务水平。具体而言,就是政府层面需要出台相关优惠政策吸引投资、鼓励创办农业科技中介服务机构,推动其运用互联网+、大数据等新兴模式来提升服务水平,完善信息的收集和处理能力;各农业领域的科技中介服务机构也要积极响应政府相关政策、紧跟科技发展潮流,不断提升自身服务质量。

[基金项目:辽宁省科技厅公益基金项目《辽宁农业产业创新联盟应用TRIZ的创新管理模式研究》,(2016004007);基金项目:辽宁省社科基金项目《基于高校视角的辽宁省产业创新联盟协同创新效应与管理对策研究》,(L16BGL026)。]

参考文献:

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triz理论论文篇11

LI Fanghuan, WANG Wei, LI Jiawei, ZHANG Rong

(Wuhan Polytechnic University Industrial & Commercial College, Wuhan, Hubei 430070)

AbstractBased on"the Twelfth Five-Year Plan Outline", cultivating aim on the talented in Independent College, the characteristics of mechanical subject and the characteristics of students in Independent College, we put forward cultivation model of innovative mechanical talents combined with the theory of TRIZ. TRIZ is the theory of invention problem solving, which can set up the model of problem and give corresponding solution. It is feasible to cultivate of the talent innovation by studing and appling TRIZ theory.

Key wordsThe Twelfth Five-Year Plan; cultivation aim; innovation; applied talents; TRIZ

0 引言

人才培养模式必须与人才培养目标相适应,人才培养模式受本国社会、经济和科技的发展以及历史文化背景的制约和影响。“十二五规划纲要”中指出要突出培养造就创新型科技人才。围绕提高科技创新能力、建设创新型国家,以高层次创新型科技人才为重点,造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队。创新教育方式,突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力。促进各类人才队伍协调发展。满足经济社会发展对人才的多样化需求。

1 TRIZ理论简介

TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)的含义是发明问题解决理论。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。TRIZ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,解决矛盾是其进化的推动力。它们大致可以分为三类:TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中,TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用;分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式,它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用,其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等;而知识数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓,其中包括矛盾矩阵(39个工程参数和40条发明原理)、76个标准解决方法。

2 TRIZ理论和培养机械类创新型应用人才的融合

2.1 独立学院机械类创新性应用人才的培养目标

《高等教育法》针对不同层次的高等教育制定了相应的培养目标。独立院校虽然明确定位普通本科教育,但是由于培养对象不同,所以与普通本科院校和高职院校的培养目标是有所区别的。普通高等教育以培养研究型人才为主,而独立院校普遍定位在培养应用型人才。应用型本科机械专业重点是培养能在工业生产第一线从事设计、制造、技术开发、应用研究和运行管理等方面具有创新意识的应用型人才。我院对机械类专业应用型人才的定位是培养具有坚实的理论基础,有较强的实践操作能力,并能进行产品的设计、改型、优化的创新型人才。这种创新不仅体现在产品设计装配方面,更要体现在机械行业管理、销售、制造等领域。

2.2 机械类创新人才的传统培养方式

传统的培养方式是通过建立合理的人才培养体系,优化课程结构,构建工程实践教学体系来培养学生的创新能力。主要体现在下面几点:(1)教材的结构优化和内容的更新。(2)实验室、工程实训中心的完善和对实践教学的组织,过程管理与考核,培养学生发现、分析、解决工程实际问题的能力。(3)组织学生参加创新设计大赛,通过参加这种活动调动学习的学习兴趣和参与实践的能力。

3 基于TRIZ理论的机械创新人才培养模式的建立

3.1 对教师进行TRIZ理论的培训

TRIZ在国外的发展已有五十余年的历史,但是在国内发展也就是十几年,尽管TRIZ理论在国内得到了部分高校、科研机构和企业的重视,但是还有相当一部分人对这个理论是比较陌生的,为了更好地把这个理论的核心思想贯穿到我们的教学、科研和管理等工作中,培养出更多有思想、有创造力的社会型人才,我们需要对TRIZ理论进行普及。首先要对我们的教育工作者进行培训和举办各种有关TRIZ的学术研讨会。只有在教育工作者对TRIZ思想深刻领悟的基础上,我们才能把TRIZ理论更好地应用到教学和科研等相关的领域。比如,在教材的编写方面,我们就可以以TRIZ理论作为指导,进行教材的优化和内容更新。

3.2 应用TRIZ理论进行教学方法的改革

教学是以课程内容为中介的师生双方教和学的共同活动,是学校教育实现其培养目标的基本途径。在这个过程中我们必须结合学生的特点来教学。独立学院的学生区别于普通公办本科院校的学生来说,最大的不足是基础知识薄弱,因此他们对课堂上理论知识的讲授缺少点动力和积极性,但是他们最显著的优点在于他们的综合素质能力强,善于动手,思维活跃,兴趣广泛。因此在教学的过程中,结合他们的特点和知识发展水平,借鉴TRIZ理论我们提出问题解决模式,即教师创设问题情境学生提出问题搜集科学事实探求解题方法得出科学结论运用新知识。在这一模式中,教师通过具体情况创设问题,激发他们思考和探索的动机,引导他们形成问题团队,经过探讨,资料搜集和资料分析,让团队中的每个队员提出一种可能的解决方案。最后对每个方案进行比较,选择最优解。

教师要引导学生对整个过程进行详细的归纳总结,得出科学性的结论,尤其要对整个过程的得失作总结。这样可以形成更完善的认知结构。最后,运用所获得的新知识解决新情境下的问题,以实现知识的迁移,深化对知识的理解。

在具体的实践教学中,我们一定要引导学生的创新意识,比如在齿轮的设计过程中,要引导学生去思考我们看到的这样一个整体式的齿轮结构并非就是最完美的,齿轮在传动的过程中,由于轮齿容易磨损,我们要提高齿轮的性价比应该从那些方面去考虑。现在问题的目标很明确,就是要提高齿轮的承载能力,增加其使用寿命。如果我们只是单纯的从材料方面来改进,问题可能解决了,但是新的问题产生了,这样成本提高了。这就是TRIZ技术冲突,我们是不是可以用TRIZ的分割原理来解决这样一对技术矛盾,把轮齿部分和轮齿的承载部分分割开来。轮齿部分用较好的材料,轮齿承载部分用一般的材料,然后把他们组合到一块。但是怎么样把他们加工出来。通过这个问题又可以引导他们向加工制造方向去思考,对加工制造也有了兴趣。这样一步步地让他们对机械类理论课程有了求知欲望,也引导他们更重视实践课程。

3.3 将TRIZ理论应用到机械类基础课程的实践教学环节

机械类基础系列课程,是工科院校覆盖面广的主干课程,所涉及到的实验课程主要培养工科学生具有丰富的实验思想、方法和手段,同时能通过提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生机械设计、研究、开发能力的一个重要环节。传统的实验体系基本是根据教学要求来配置实验,每个实验都有固定的实验指导书,包括实验目的、实验设备、实验原理和方法、实验步骤,甚至还包括实验报告的格式。在实验课上,基本是老师告诉学生怎么做,然后学生按部就班的做一次,然后完成实验报告。这种单一的实验模式,根本起不到激发学生的积极主动性和创新能力。从培养学生的创新思维与创新能力出发,可以利用TRIZ的40条发明原理直接指导学生进行创新设计,解决实验中碰到的问题。对于实验中遇到的冲突性问题,我们可以采用TRIZ理论中的冲突解决原理,先进行冲突分析,然后对冲突进行标准化描述,查阅TRIZ理论冲突矩阵,找到相应的发明原理,根据对应的发明原理进行冲突的求解。对于实验中非冲突性的问题,比如一些复杂的非标准的发明问题.我们可以应用TRIZ理论物质场进化理论,物质-场分析理论,ARIZ算法来指导创新实验进行问题求解。

4 结论

TRIZ理论是研究发明创新规律的,它不仅可以为设计者提供创新的思想武器,更重要的是TRIZ理论通过遵循创新活动产生的客观规律、为创新思维产生的主体规划一种有利于创新的重要素质和工作方法。将TRIZ理论和机械类教学过程想结合,在机械类教师和学生中开展TRIZ理论的学习,有利于打破教学、科研工作者和设计者的思维惯性,活跃创新思维,拓宽创新教育的空间,同时可以使TRIZ理论在实践中得到检验,使理论知识转化为现实生产力,使培养创新型应用人才具有可行性。

项目来源:2010湖北省教育科学“十一五”规划课题,《独立学院机械设计制造及其自动化专业特色办学研究》,2010B274

参考文献

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[4]江帆.基于TRIZ理论的机械基础创新实验教学体系的构建.装备制造技术,2010(2).

triz理论论文篇12

一、TRIZ理论方法

在TRIZ之父Altshuller的领导下,TRIZ研究团体分析了近250万件高水平的发明专利,并综合多学科领域的原理和法则后,建立起由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的TRIZ理论体系。

1.TRIZ体系结构

TRIZ提供了发现、解决问题的工具和技术,可以帮助设计人员避免解决问题过程中繁琐的试凑工作。TRIZ方法论包含分析工具和基于知识的工具。

(1)TRIZ分析工具。分析工具包含物质-场分析、ARIZ算法、需求功能分析等,这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。①物质-场分析:TRIZ将所有的功能都分解为两种物质及一种场,产品是功能的一种实现,可用物质-场分析产品的功能。物质S1可以是被控粒子、材料、物体或过程,物质S2是控制S1的工具或物体,场F是用于S1与S2之间相互作用的能量,如机械能、液压能、电磁能等。②ARIZ算法:ARIZ称为发明问题解决算法,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。③功能分析:从完成功能的角度分析系统、子系统、部件,设计中的重要突破、成本或复杂程度的降低往往是功能分析的结果。

(2)基于知识的工具。基于知识的工具包含40条发明原理、76个标准解和效应数据库。①40条发明原理:用于找出创新的解决方案。每一种解决方案都是一个建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除技术冲突。②76个标准解:用于解决基于技术系统进化模式的标准问题。按照目标这些标准解被分为五类,分类中解的顺序反映出技术系统的进化方向。③效应知识库:库是TRIZ中最容易使用的一种工具。运用库中的各种物理、化学和几何效应可以使解决方案更理想和简单地实现。

2.TRIZ解决问题流程

应用TRIZ解决问题的第一步是对给定的问题进行分析;如果发现存在冲突则应用原理去解决;如果问题明确但不知道如何解决,则应用效应去解决;第三种选择是对待创新的技术系统进行进化过程的预测;最后是评价,确定是否满足求。如果满足要求,则进行后序的设计工作;反之,要对问题进行重新分析。

二、TRIZ的应用

在欧美等发达国家,基于TRIZ理论的应用非常广泛,从工程领域到政治、生产管理、组织结构、教育等非工程领域,无不显示出它的生命力。

1.TRIZ在企业生产管理领域创新中的应用

在参考工程领域的创新问题求解技术的基础上,通过演绎推理的方法提出的在生产管理领域创新中应用TRIZ是完全可行的。近几年来,有些学者通过对TRIZ方法及工具的局部修改后,应用在管理领域上。Mann&Domb把40个创新原理引入到商业活动中,就每个创新原理提出相应的商业原则,建议当企业面临类似的问题时可以利用此40个创新原理作为解决的对策。Ruchti&Livotov利用TRIZ系统化的思考模式和解决问题过程,提出12条双向原则作为解决商业与组织管理问题的参考。

2.TRIZ应用于企业生产管理创新中的不足

应用TRIZ理论解决企业生产管理创新问题时,完全挪用工程领域的理论框架并不可取,解题工具仅仅利用40个创新原理和冲突矩阵使用面太窄。TRIZ直接用于生产管理领域创新失败的主要原因包括:结构失效、问题分析方法单一、解题工具不足、算法不能适应生产管理领域创新问题、操作性差等。

3.TRIZ在生产管理领域创新中的应用改进建议

(1)根据TRIZ的思想和基本哲理,结合生产管理领域创新的特点,构建面向生产管理领域创新的TRIZ理论体系;(2)针对生产经营管理的特点,在39个通用工程参数的基础上进行增减,确定生产经营管理参数,进而构建一个新的生产经营管理冲突矩阵,并且修改40个创新原理,作为改善的策略。充分运用物质─场模型功能描述的特点和76个标准解,拓宽解题工具。(3)把质量功能布置(QFD)、六西格玛设计(DFSS)、约束理论(TOC)、田口方法等方法与TRIZ进行结合,以改进TRIZ分析生产管理领域创新问题方法单一的缺陷。(4)进一步细化生产管理领域的问题描述,逐步做到以定量分析为主,提高可操作性。三、结论

本文介绍了TRIZ基本理论和主要工具,探讨了在生产管理领域创新中的应用。针对其在解决生产管理领域创新中存在的一些问题,给出了应用改进建议。我们相信随着TRIZ理论的发展,其在生产管理领域创新中的应用操作性会愈来愈强,应用范围会越来越广,成为解决生产管理领域创新的有效方法和手段。

triz理论论文篇13

TRIZ,产品创新设计,订书机

TRIZ是基于逻辑和专利数据统计的创新问题解决理论,成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,可以普遍适用于各种工程技术创新问题。它具有逻辑结构严密,可重复性等特点,受到诸多国际知名企业的青睐,已经成为帮助企业解决生产技术问题、提升企业核心竞争力的战略“法宝”[1]。TRIZ理论传入我国以来,日益受到学界的重视,取得了一定的科研成果:河北工业大学谭润华教授利用TRIZ中的技术进化法则建立了一种产品过程的设计模型,并将其用于解决企业中遇到的实际技术问题[2]。陕西科技大学任工昌博士分析了TRIZ理论是以深度技术知识为基础,建立了从专利中获取启发式原理和技术效应的方法[3]。我国社会经济高速发展,正处于“中国制造”到“中国创造”的转型期,结合“中国制造2025”发展战略,大力开展TRIZ理论应用研究具有重要现实意义。本文着眼于工业产品的创新设计,探讨TRIZ在产品创新设计实践中的应用模式与支持作用,为更好地设计开发工业产品和TRIZ理论应用提高借鉴。

1.TIRZ理论为产品设计提供理论

依据产品设计的核心特点是创新,从本质上说就是创造性地发现问题和解决问题的过程,TRIZ理论的强大作用正在于它为创新过程提供系统的理论和方法工具。因此,近年来在产品设计的研究和应用领域很多应用。TRIZ理论实现产品由初始状态通过单步或多步变换,最终实现或接近理想状态,完成产品创新设计的过程,已经成功地解决了产品设计中的许多难题。[4]将TRIZ的理论成果应用于产品设计是现代产品设计方法及理论发展的需要。借助TRIZ是有助于提高设计效率、减少设计时间,又易于操作的设计理论。[5]至今国内外还未形成专门针对产品设计利用的系统创新理论[6],本文将TRIZ理论应用于产品创新过程中,对其创新工具进行归纳和整理,尝试构建基于TRIZ的产品创新设计的过程和流程。

2.基于创新工具支持的产品设计流程构建

产品设计的完整过程可划分为四个关键步骤:设计计划的提出(发现问题阶段)、调研分析阶段(寻找关键问题,完成设计定位)、设计展开阶段(思维发散、创意激发)、设计实施阶段(方案确定的评价及优化阶段)四个阶段。分别将TRIZ工具融入产品设计的每一个环节,恰当应用可以提高产品创新水平。

2.1设计计划提出:将TRIZ理论中初始形势分析应用其中,对产品原型问题情境进行整理,快速发现问题本质,准确定义创新性问题。

2.2调研分析阶段:应用九屏图,因果分析、功能分析等分析问题工具,对创新问题进行系统的梳理,从更广的视角看待问题,充分发掘关键问题,寻求解决方向和思路。

2.3设计展开阶段:借助矛盾分析、物场分析工具,将产品设计将关键问题转化成矛盾问题或缺陷;应用发明原理,打破思维定势,激发创新思维,提供更合理的解决方案和更好的创意。

2.4设计实施阶段:以技术系统进化规律准确确定探索方向,预测产品发展潜质,以最终理想解的实现程度完成方案评价,实现技术突破,完成产品优化。

3.订书机产品创新设计实例分析

3.1基于初始形式分析的设计计划提出:订书机作为常用办公品在生活中使用范围很广,目前的订书机在装订时需要反复摆放订书机位置,装订深度难以控制,也很难将订书钉装订整齐,经常出现装订歪斜,装订深度不齐等现象,影响装订文本的整齐和统一,对于较为正式的文件更是影响其权威性。初始形式分析有助于发现易被忽略的问题,为创新设计提供更多机会。

3.2应用因果链条进行调研分析整理:利用TRIZ工具因果分析,可以全面分析文件装订不整齐现象出现的原因,梳理思路,并找到两次操作是导致装订不整齐的关键,进而明确产品设计方向,很大程度上提高了创新效率。

3.3借助解决问题工具实现方案展开技术矛盾表述:a如果为了保持装订效果整齐的要求,就需要增加组件,提高订书机的一次性出针数。b如果系统组件不增加,装订效果不佳。确定工程参数为:改善的参数为:No.35可靠性No.34可操作性恶化的参数为:No.45装置的复杂性No.46控制的复杂性通过查询2003版矛盾矩阵,得知可能的解集是M35-45=[5,35,13,33,15,29,03,17]和M34-46=[1,25,37,2,3,10]。经过评估和应用假设实验,确定符合本问题的创新原理有:1分割原理、5组合原理、15动态化原理。分离原理的应用:将订书机的某些系统组件进行分离,实现在不同距离下同时装订的功能要求;组合原理的应用:1)增加一个订书机系统,并让增加的系统能够始终保证与与原系统在一条直线上运动。2)将订书机分离为可拆卸和组装的系统,增加适应性的同时,保证了其系统的简洁性;动态化原理的应用:1)将订书机的某些组件(如托板和手柄)设计成两层,并同时支持两层组件左右移动;2)连接支架设计为伸缩结构,可调整装订距离,保证整齐性。技术矛盾配合发明原理完成思维发散,提出可行方案。

3.4最终理想解及技术进化法则完成最终方案评价以最终理想解中消除矛盾程度、是否产生新的危害、成本、复杂性、可行性等属性为评价标准,帮助筛选出最终方案:将两个订书机以可伸缩支架连接,可拆卸组合,调整距离,订书机按压把手可旋转,并通过键槽卡位,一次按压完成双钉装订,整齐定位。拆分后不影响订书机单独使用,规格适中便于存放。用动态性进化法则验证铰链连接、可伸缩结构的可行性,完备性法则帮助完善产品结构细节。

4.结论:

TRIZ理论是产品创新设计的有效开发工具。本文将TRIZ工具应用于产品创新设计流程中,形成TRIZ理论支持产品创新设计的应用模式。产品设计前期建立系统问题分析情境,产品设计中期快速发现关键问题本质和矛盾,明确问题探索方向,突破思维惯性,形成创新概念解,产品设计后期以全面视角对方案进行评价,提供系统评价标准,实现定性与定量评价的统一,并对技术系统未来发展趋势进行预测。通过订书机产品创新设计实践表明,该创新设计流程可以有效引导创新思路的形成,提高创新效率和创新程度。

参考文献:

[1]周美玉,黄妮,王倩,张俊伟.TRIZ理论在产品感性设计中的应用研究《包装工程》[J].2011,(4):62-65

[2]谭润华,苑彩云,张瑞红等.基于技术进化的产品设计过程研究[J].机械工程学报,2002,38(12):60-65.

[3]任工昌,张优云,刘永红.面向产品创新的深度技术知识的获取与研究[J].机械设计,2003,20(10):14-16.

[4]刘亮,陈涛.在产品设计中TRIZ理论的应用[J].《湖南农机》,2012,39(7):23-25

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