新技术CAI(Computer Aided Innovation)软件供应商,长期致力于创新理论体系和创新方法学的研究,是一家专注于CAI软件的研发、应用、理论培训和技术咨询的高新技术集团 公司。开始重视和应用TRIZ理论的企业主要有中国船舶、中国兵器、中国航天等大型军工集团,以及铁道系统的科研院所及单位等。大学有清华大学、浙江大学、西南交通大学、东北林业大学、黑龙江科技学院等。中国科技部已开始启动了创新方法的研究推广计划。2007年8月13日科技部已经正式批准黑龙江省和 四川省为“科技部技术创新方法试点省”。
五、 TRIZ理论与计算机辅助创新技术
TRIZ仍在不断地发展中,随着信息技术的不断发展,一门以发明创造问题解决理论(TRIZ)为基础,结合现代设计方法学、语义处理技术、专利分 析技术、多领域科学知识以及计算机软件技术等综合而成的新兴技术——计算机辅助创新技术CAl (Computer Aided lnnovatiou)已经出现,并迅速在国内外开始推广应用。在这方面走在最前列的是亿维讯集团(IWINT, Inc.),该公司作为全球计算机辅助创新(CAI)的技术领导者,长期致力于创新理论体系和创新方法学的研究和培训。
TRIZ揭示了创新实践的规律,总结了求解创新问题的分析方法和解决方法,是指导人们进行创新实践的理论基础和方法论。但是,如何运用好TRIZ,仍然需要大量的已有知识的支持:包括技术知识、科学原理、专利知识、各种社会知识、经验知识、成功案例、失败案
例等等,尤其是专利知识已经成为实现创新最主要的知识来源之一。据统计,每年世界上发明创造的90%-95%都是以专利的形式出现,而充分利用专利知识进行技术创新,能节省我们60%的研发时间和40%的研发资金投入。作为前人创新成果的结晶,专利知识技术含量高,可靠性强。但是,专利涉 及的领域和数量层出不穷,如何在有限的时间内征服如此巨大的信急量?如何在浩瀚的知识海洋中寻找有用的知识?全靠人力为之,真可谓大海捞针,而且面对越来 越加快的知识更新速度,人脑已经无法有效地担当海量知识的记忆载体和处理中枢;其次,个体的知识已无法支持复杂的产品和工程研发创新。因此,必须把个体的 知识转换成公有的、有组织的、可共享的知识。CAI它能帮助人们学习和应用TRIZ,综合、积累相关知识,分析、求解创新问题,快速地帮助人们运用 TRIZ得出问题的领域解,并提出问题的建议方案。
TRIZ理论综述及中国化思考(三)
六、TRIZ理论的改进完善和中国化思考
尽管TRIZ理论已经发展了几十年,其成熟部分也已解决了许多设计难题,产生了巨大的经济效益。但随着TRIZ理论在工程实例中应用的扩大,其自 身也暴露出了一些弱点。这些暴露出的弱点正是TRIZ理论需要自我完善的地方。根据国际上TRIZ研究发展的动向,TRIZ理论还需要改进和完善的地方可 归结为以下几个方面: (一)TRIZ的一般过程
在TRIZ解决问题的过程中,将问题的通解具体化是一个难点,这需要有深厚的领域背景知识。TRIZ理论认为,一个成功的设计可由如下公式描述: S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T)(其中:S——成功的设计; Pc——个人解决问题的能力; Pkn——领域知识的水平与经验;M——TRIZ方法论与哲学思想的运用;T——TRIZ工具的运用)。在公式中,Pc和Pkn 都与领域知识有关。因此,尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ理论中的重要性,但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的 应用构成了重要的支持。所以,在TRIZ理论中融入经验思维模式,应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。
(二)物场模型及符号系统
物场模型是TRIZ理论中一个非常重要的工具,该模型对于描述产品的一个功能是方便的。但是一个产品往往有多个功能,当该模型用于描述多功能技术系统时便会遇到很大困难,甚至无法进行描述。因此,按照阿奇舒勒物场模型提出适应性更强的符号系统是TRIZ理论本身发展的一个方向。如Zinovy、 Terninko等人提出了更新的符号系统。
(三)冲突解决理论
一些研究者认为冲突及解决技术中的39个标准参数或通用工程参数及40条解决原理还不完善。近年来TRIZ应用实例表明,有些设计中的明显冲突用 39个参数不能描述(现在已经扩展到48个),因此也就不能选择冲突解决原理。如果增加冲突的标准参数个数,冲
突解决矩阵如何改变?40条解决原理是否已 覆盖了所有的设计问题(现在已经有50多条创新原理),如果增加条数,冲突矩阵如何改变?这些问题现在还没有答案。这些问题也是TRIZ理论发展的一个方向。
(四) ARIZ算法
在实用中,ARIZ算法存在一些缺陷,如不易确定“最小问题”。现在对ARIZ的改进主要从以下四个方面进行:1、引入问题程式过程的内容。其一 能对初始问题进行描述,这种描述有助于解决问题;能对问题所处的环境进行描述,以便能选择更有希望的问题陈述;2、应尽可能多地采用产生解的工具;3、提供多种问题典型描述的菜单;4、使ARIZ应用更加方便,即采用结构化的方法,使微观算法、例题、定义等分开。
(五)TRIZ的中国化思考
相对于传统的创新方法,TRIZ具有鲜明的特点和优势,但也还存在如上所述的不少问题或者缺陷,在我国开始重视研究和应用推广TRIZ时,首先应该结合中国企业技术创新的实际来做更多的中国化思考,改进和完善TRIZ的基础理论和方法工具,从而真正提高企业的自主创新能力和国家的科技竞争力。具体 说来,我们可以从以下几方面来努力:
1、基于TRIZ在中国的推广应用,深入进行相关的基础理论研究,特别是TRIZ理论中国化的问题研究;
2、现在国际上已对超过250万份优秀的专利进行过系统化的研究,
充实了TRIZ理论和方法应用的体系,但结合我国的实际,还应该对传统的TRIZ方法进行验证、对发明的参数进行补充调整和建立我们国家自己的完善的专利库 等;
3、加强TRIZ工具的研究和开发,我国的亿维讯集团开发出的计算机辅助创新设计平台(Pro/Innovator)和创新能力培训平台 (CBT/NOVA)是目前较成熟的应用工具,但在实际的推广应用中还需要不断的升级和更新;
4、科技部批准黑龙江省和四川省为“科技部技术创新方法试点省”,建成国家TRIZ的研究实验基地和高水平的 TRIZ人才培养基地。
综上所述,相对于传统的创新方法,TRIZ具有鲜明的特点和优势。它将发明创造问题归纳为5个层次,39项技术特性、40个创新原理;由创新思维方法与问题分析方法、技术系统进化法则、技术矛盾矩阵、物质-场分析标准解法和问题解决算法(ARIZ) 5个分析和解决问题的方法论构成的一整套系统化的、实用的解决发明问题的理论方法体系。
它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,并基于技术发展的进化规 律来研究整个技术发展过程。可快速确认和解决系统中存在的矛盾,大大加快发明创造进程,提升创新的能力。 具体来说运用TRIZ可以给我们以下启示 1) 创新将像从事日常技术工作一样成为可能;
(2)创新不再是专家的“灵光一现”,创新可以持续不断地进行下去;
(3)对问题进行系统分析,高效发现问题本 质,使准确定义问题和矛盾成为可能;
(4)能对创新性问题或者矛盾解决提供更合理的方案和更好的创意;(5)能打破思维定势,激发创新思维,从更广的视角 看待问题; (6)基于技术系统进化规律,准确确定探索方向,预测未来发展趋势,开发新产品;
(7)打破知识领域界限,实现技术突破等等。