谁知道电脑发明的原理?
电脑的工作原理类似于电视或VCD播放机。如果你给它一些指令,它就会按照你的意思执行某种功能。但是,你知道这些指令并不是直接发送到你想要控制的硬件上的吗?而是你通过前面提到的输入设备,比如键盘和鼠标,接收你的指令,然后中央处理器(CPU)处理这些指令,最后输出设备输出你想要的结果。
现在,让我们用一个简单的计算问题来回想一下人脑的工作方式。
题目很简单:8+4÷2=?
首先我们要用笔把这个问题记录在纸上,记在脑子里。然后经过大脑神经元的思考,结合我们之前的知识,我们决定用四个运算法则和九九乘法的公式。首先我们用大脑算出4÷2=2的中间结果,并记录在纸上,然后我们用大脑算出8+2=10的最终结果,并记录在纸上。
通过做这个简单的操作,我们发现了一个规律:首先将捕捉到的信息通过眼睛、耳朵等感觉器官传输到大脑并储存起来,然后对这些信息进行处理,再由大脑控制人以某种方式表达出最终的结果。
计算机的工作原理和人脑一样(这也是“计算机”这个名字的由来),它的输入装置、存储器、运算器、控制器、输出装置等部件分别对应人脑的各个功能器官,完成信息的输入、处理和输出。
TRIZ是“发明问题解决理论”,由俄语原词“发明问题解决理论”的首字母组成,在欧美国家也可缩写为TIPS。它的研究始于1946。来自前苏联的大学、科研院所和企业的数百人对世界上近250万项发明专利进行了分析研究,融合了多门学科的原理和规律,形成了TRIZ理论体系。其主要目的是研究人类在发明创造和解决技术问题过程中所遵循的科学原理和规律。并加以总结,形成能够指导实际新产品开发的理论方法体系。这一理论的应用可以大大加快人们发明的进程,获得高质量的创新产品。
任何领域的产品改进、技术变革和创新,都像生物系统一样,都有产生、成长、成熟、衰老、消亡的过程,都有规律可循。如果人们掌握了这些规律,就可以积极地设计产品,预测产品未来的发展趋势。TRIZ,解决发明问题的理论,通过对人类已经做出的高水平发明专利的分析,总结出技术系统发展演变的客观规律,形成系统的方法论体系,指导人们创新解决工程问题。
一,TRIZ理论——创新科学
实践证明,一旦发现和掌握了发明创造的内在规律,形成了科学的理论,那么创新的实现就可以变得有序和可预测,就像解决数学问题一样,创新的质量和效率就会大大提高。基于这一思想,前苏联著名发明家G.S.Altshuller在1946中提出了著名的创新理论——解决发明问题理论,俄语缩写为TRIZ。
阿尔特舒勒及其合作者在大量专利分析的基础上,总结了各种技术发展演变所遵循的规律性模式,以及解决各种工程矛盾的创新原理和规律,构建了TRIZ理论。可以说,TRIZ理论是人类现有科技知识与创新思维规律和方法的完美结合。它更加深入系统地揭示了人类创新活动的规律和原理,为更好地创新提供了坚实的理论和方法论基础,是认识和推动人类创新活动的突破性成果。
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,无论是简单的产品,还是复杂的技术体系,其核心技术的发展都是遵循客观规律的,即有客观的进化规律和模式。其次,各种技术问题、冲突和矛盾的不断解决是推动这一进化过程的动力。那么技术系统开发的理想状态就是用最少的资源实现最多的功能。
与传统的创新方法相比,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了发明的内在规律和原理,快速地确认和解决了系统中存在的矛盾,并根据技术的发展和演变规律研究了整个产品开发过程。因此,应用TRIZ理论可以大大加快发明创造的进程,提高产品创新水平。具体来说,它可以帮助我们:
1.系统分析问题情境,快速发现问题本质,准确界定创新问题和矛盾。
2.为创新问题或矛盾提供更合理的解决方案和更好的思路。
3.打破思维定势,激发创新思维,从更广阔的视角看问题。
4.根据技术系统的演化规律,准确确定勘探方向,预测未来发展趋势,开发新产品。
5.打破知识界限,实现技术突破。
三、TRIZ理论的主要内容
在最通俗的意义上,创新是创造性地发现和解决问题的过程。TRIZ理论的强大作用在于,它为人们创造性地发现和解决问题提供了系统的理论和方法论工具。
目前,TRIZ理论体系主要包括以下几个方面:
1.创新思维方法和问题分析方法
TRIZ理论提供了系统分析问题的科学方法,如多屏幕方法。对于复杂问题的分析,包含了科学的问题分析建模方法——物质场分析法,可以帮助快速确认核心问题,找到根本矛盾。
2.技术系统的演化规律
根据技术系统的进化规律,在大量专利分析的基础上,TRIZ理论总结提炼出八条基本进化规律。利用这些演化规律,可以分析和确认产品当前的技术状态,预测未来的发展趋势,开发出有竞争力的新产品。
3.解决工程矛盾的原则
不同的发明往往遵循相同的规律。TRIZ理论将这些* * *定律总结为40条发明原理和11条分离原理。对于具体的矛盾,可以基于这些创新的原则寻求具体的解决方案。
4.发明问题的标准解法
根据具体问题的物质场模型的不同特点,有标准的模型处理方法,包括模型修改、变换、添加物质和场等等。
5.发明问题解决算法ARIZ
主要针对问题情况复杂、相互矛盾、相关部件不明确的技术系统。它是对初始问题进行一系列变形和重新定义的非计算性逻辑过程,实现了问题的逐步深入分析、问题的转化直至问题的解决。
第四,TRIZ理论的研究和应用
TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实践性,在全球创新与创造力研究领域占据了独特的地位。经过理论创造和理论体系的内在整合,TRIZ理论正处于自身进一步完善和发展以及与其他先进创新理论和方法融合的阶段,特别是已经成为计算机辅助创新技术和创新问题解决最有效的理论和方法论基础。
经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经发展成为解决新产品开发实际问题的成熟理论和方法体系。实用性强,经过实践检验,应用领域也从工程技术扩展到管理和社会。现在TRIZ理论在西方工业国家受到了极大的重视,TRIZ的研究和实践得到了迅速的普及和发展。现在已经为很多知名企业取得了很大的效益。