如何用TRIZ理论指导学习型组织建设

解决创造性问题的理论——TRIZ是其俄语首字母的缩写,对应的英文缩写是tips(发明性问题解决理论)。65438-0946年,前苏联专利专家Genrich Altshuller和他的同事提出了TRIZ理论。经过50多年的发展,TRIZ已成为国外特别是欧美质量工程领域的研究热点。一些著名的大公司,如福特、摩托罗拉、3M、西门子、飞利浦和LG,已经开始研究TRIZ,并利用它来解决产品技术创新。

TRIZ历史

Genrich Altshuller和他的同事们分析和研究了大约250万份技术领域的专利文件,并根据创造性的程度将这些专利分为五个等级。

1级创新:一个技术系统的简单改进。需要了解这个系统。比例为32%

二级创新:包括一项解决技术矛盾的发明。需要从系统相关行业的不同领域获取知识。比例为45%。

三级创新:包括一项解决物理矛盾的发明。需要其他行业不同领域的知识。比例为18%。

第四级创新:具有突破性解决方案的新技术的出现。需要不同科学领域的知识。比例为4%

第五级创新:发现新现象。比例为1%。

Genrich Altshuller发现,现实中遇到的大部分创造性问题在其他领域已经得到解决,因此如果能够提前找到其他领域问题的解决方案,创造性问题就可以快速有效地得到解决。Genrich Altshuller提出了TRIZ理论,即解决创造性问题的理论,提出了多种分析方法和工具,如冲突矩阵、发明原理、物质场分析模型、解决创造性问题的算法等。根里奇·阿尔特舒勒对TRIZ理论的提出和发展做出了巨大贡献,被称为TRIZ之父。

在前苏联,TRIZ不被政府重视,甚至被政府压制。TRIZ理论的发展是在秘密状态下进行的。前苏联解体后,大量TRIZ专家移居美国,把TRIZ带到了美国。20世纪90年代初,TRIZ开始吸引一些美国企业和学者的注意。复兴领导学院(RLI)和Inven2tion机械公司首先开始关注TRIZ,并应用TRIZ为客户提供更好的产品和服务。RLI公司开始为个人和公司提供TRIZ培训,并为公司专业人士提供咨询。1996年,J . Ames kvowalick和Evllen Domb博士在互联网上创办了《TRIZ杂记》。从此,全世界开始了解TRIZ,第一次TRIZ问题国际会议于1998年在美国召开。

TRIZ的建立

1技术系统

凡是具有某种功能的东西,都可以称为技术体系。一个技术系统一般有多个子系统,每个子系统都有一定的功能。例如,计算机是一个具有显示器、芯片和主板等多个子系统的技术系统。

技术系统的子系统之间是相互作用的,因此改变一个子系统必然会影响整个系统。在解决一个技术系统问题时,要考虑系统的上级系统和系统的其他子系统对系统的影响。

2技术系统的演化模式

Genrich Altshuller在分析了大量专利后,认为技术系统的演化遵循一定的规律。如果我们能找出并诊断出这些规律,我们就能让人们的创造过程变得更可预测。经过分析研究,他得到了10技术系统演化规则:1技术系统完备性规则;2.能量转移定律;技术系统的进化方向是完善理想法则;4.技术系统的演化遵循产生、成长、成熟、衰退的生命周期S形曲线演化规律;5.技术系统中子系统的非均衡演化规律:6.技术系统的演化是朝着动态性和可控性增加的方向发展的规律;7.组件的匹配与不匹配是协调法则;8.技术系统首先向复杂进化,然后由综合向简化进化的矛盾产生克服的规律;9.从宏观系统进化到微观系统,利用能量场实现更好的控制;10技术体系朝着增加自动化程度,减少人工参与的方向演进。

3理想性

任何技术体系,在其生命周期中,都趋向于越来越可行,越来越简单有效,也就是越来越理想。因此,完善技术体系的目标是逐步增加理想,趋于完善。理想的定义是:

理想)=系统所有有用的结果/系统所有有害的结果。

TRIZ认为,理想的技术系统是不存在的,但必须致力于实现理想的最终结果,增加理想成为解决创造性问题的普遍规律。

4矛盾和冲突

系统冲突是TRIZ的一个核心观点,它揭示了隐藏在问题背后的内在矛盾。TRIZ认为,创造性问题的解决至少应该解决一对矛盾和冲突。在TRIZ,有两种冲突,一种是技术冲突,另一种是身体冲突。技术冲突是指当系统的一个方面得到改进时,另一方面会出现意想不到的结果。如果增加飞机发动机的功率,发动机的重量也会相应增加,这是不可取的结果。在传统的西方方法中,一般采用折衷的方法来解决技术冲突,而TRIZ则采用创造性的方法来彻底消除冲突。物理冲突是指系统同时处于两种相反的状态。比如高空潜水,水必须“硬”才能支撑潜水员,同时水必须“软”才能不伤潜水员。要求水同时是“硬”和“软”是一种物理冲突。TRIZ采用时间和空间的分离来解决身体冲突。

TRIZ的工具和方法

1,39冲突矩阵

TRIZ采用创造性的方法彻底消除技术冲突。Genrich Altshuller在分析了大量技术领域的专利后,发现引起技术冲突的参数是有限的。他总结了39个技术参数,任何技术冲突都可以用一对参数来描述。Genrich Altshuller用39个技术参数构造了一个39 ×39的冲突矩阵,矩阵的行是需要改进的技术参数,列是对应的意外结果。在冲突矩阵中,除主对角线外,行和列的交点构成一对冲突。对于每一对冲突,Genrich Altshuller提出了40条解决冲突的创作原则。

2、40创作原则

40个创造性原则可以解决技术冲突矩阵中的1288个冲突,另外194个冲突还没有解决,因为当时还没有解决这些冲突的专利。40条创作原则也被称为40条法则:

1分离法;②外卖法;3.局部质量改进方法;④不对称法;⑤组合法;6一物多用;7嵌套法;8熟练地提起重物;9预反应法;10前期动作法;11预设预防方法;12等电位法;13反向操作法;14曲面法;15动态法;16部分超越法;17多维操作法;18机械振动法;19离散法;20有效作用持续时间法;21快速法;22化害为利定律;23反馈法;24中介法;自助法;26复制法;27替代方法;28系统替代法;29压力法;30软化法;31孔隙法;32色法;33同化法;34自暴自弃法;35性能换算方法;36相变法;37热膨胀法;逐步氧化法;惰性环境法;40复合材料法

3.物质场分析

在TRIZ理论中,Genrich Altshuller最大的贡献之一就是他认为任何函数都可以分解为三个基本元素,因此可以推断一个函数必须有三个基本元素和三个合适的元素才能存在。三要素构成一个功能,可以认为是“两物一场”。一般事物或实体,比如一颗行星,一辆卡车,一束光,都是物质,场是一种能量,比如核能,热能。Genrich Altshuller利用物质场模型来分析产品的功能,这种分析方法已经成为TRIZ的重要分析工具之一。

4,76种标准解决方案

Genrich Altshuller提出了76种标准解,某一类问题的物质场模型对应着某一类标准解的物质场模型。在分析一个问题时,得到问题的物场模型,从而快速找到相应的标准解。TRIZ数据库中提供了76种标准溶液,* * *可分为五类:①通过不改变或稍微改变系统来改进系统,*** 13标准溶液;(2)通过改变系统来完善系统,*** 23标准方案;③系统改造,*** 6个标准方案;④检测和测量,*** 17标准溶液;⑤简化和改进策略,*** 17标准解决方案。

5.Ariz——一种解决创造性问题的算法

TRAI认为解决问题的难度取决于对问题的描述。描述越清晰,越容易找到解决问题的方法。Ariz,一种解决创造性问题的算法,就是采用一套逻辑流程,逐步实现问题流程。总的来说,遵循ARIZ的逻辑流程就能实现问题的最终解决。ARIZ发展成了很多版本,包括九个步骤:①分析问题;②分析问题的模式;③描述理想的最终结果;(4)使用外部材料和场外资源;⑤利用知识库解决物理冲突;⑥如果问题没有解决,改变或重新描述问题;⑦分析消除肢体冲突的方法;⑧将获得的原始认识具体化;⑨分析整个过程的合理性。

TRIZ的开发与应用

虽然TRIZ已有50多年的历史,但其理论方法越来越成熟。但是对于大多数国家来说,TRIZ的研究和应用只有十几年的历史,还是一个新的理论。随着社会和技术的发展,TRIZ理论本身也必然会发展。随着新专利的不断出现,Genrich Altshuller提出的39个技术参数和40个创造性原则并不能解决所有的冲突,所以更多的技术参数和创造性并没有加入。在原有的39项技术参数中增加了“安全”等技术参数,目前创造性原则已扩展到50多项。随着问题的进一步复杂化,物场模型得到了进一步的改进,三元分析法就是从物场模型改进而来的。TRIZ与其他方法的结合已经成为当前的发展趋势。由于各种方法都不同程度地存在缺点和设计困难,TRIZ与其他方法结合可以实现优势互补。

TRIZ主要用于技术领域,如产品设计和创作。随着人们对TRIZ认识的深入,TRIZ可以应用到更广泛的领域,不仅是技术领域,还包括管理、教育等非技术领域。外国TRIZ专家开始研究TRIZ在非技术领域的应用。例如,在管理领域,我们可以利用TRIZ原理和方法开发相应的冲突矩阵和创造性原理来解决管理领域的问题。目前,TRIZ在中国还处于起步阶段,TRIZ的研究和应用基本处于起步阶段,而中国正在大力倡导创新型国家,因此在中国大力推进TRIZ的研究和应用是非常必要的。科技部已批准我省为全国首批推广应用TRIZ理论试点省份。我省是装备制造大省,大力推进TRIZ的研究和应用更加迫切。在积极推进TRIZ研究和应用的过程中,要把TRIZ理论的研究和应用引向深入,引向扎实,引向深广。首先,要看我们有多少TRIZ专家;企业里有多少人知道TRIZ;有多少人可以申请TRIZ;产生了多少成功的案例。其次,鼓励更多的学者和企业技术人员参与TRIZ的研究和应用;第三,加强TRIZ研究与应用的交流,创办《TRIZ》杂志,成立TRIZ研究与应用协会。这也应该是促进TRIZ研究和应用成功的标准。