研究中的若干问题探讨檀润华

,檀润华 河北省制造业创新方法工程技术研究中心 河北工业大学 北京:2009.10.23,TRIZ研究中的若干问题探讨,Page 2,TRIZ研究与应用的背景 问题及问题解决原理 TRIZ发展及应用 I-TRIZ 中的直接（可控、引导）进化理论 集成创新设计方法 需求进化预测 多冲突问题求解 TRIZ在破坏性技术开发中的应用,内容,全世界范围内求变的步伐一直加速，昨天已经满足的用户需求今天不再需要，或被更好 的技术或产品所取代。 全球化、竞争、特别是来自于发展中国家（低劳动力成本）的竞争、知识获取较容易、 通讯速度迅速、技术进步、用户偏好经常变化，是世界范围内求变的驱动力。 求变既是威胁又是机会。求变是要感觉到、要很好的解释、要付诸行动。达尔文说 过: “能生存下来的物种，不是因为它们聪明，而是因为它们最能适应变化。”。 每个企业、产品或服务、每项活动的附加值均处于开放的竞争环境之中。潜在的竞争者 可能来自于世界的任何一个角落，而且最初不太容易观察到。竞争者可能对研发活动的 投入更多、更系统的开展创新。 虽然一些跨国公司规模大、覆盖面宽，创新能力强，非常强大，但快速响应市场仍然是 影响其竞争力的一个方面。 所有的产品或服务都要经历婴儿期、成长期、成熟期及退出期四个阶段。今天的产品或 服务比以往任何时间都容易进入成熟期，即从婴儿期到成熟期的时间越来越短。 提高经营质量是防止企业业绩下滑、甚至失败的重要保护措施。在工商业不景气的末 期，企业失败或倒闭是经常发生的，小企业更容易受到影响，其表现为：失去市场、缺 乏资金支持、负债及经营缺陷等。,一、TRIZ研究与应用的背景,控制创新周期的重要性,9,问题,问题的解,诊断问题,冲突问题,裁减问题,类比问题,集成问题,预测问题,三、TRIZ发展及应用,发明人,工程师,科学家,咨询师,TRIZ专家,经典TRIZ的历史,阶段1: 从非系统的方法到创新的科学路径。 阶段2：从路径到方法。 阶段3：从方法到理论。 阶段4：研究目标：从TRIZ到技术系统进化理论。 阶段5：研究目标：形成技术系统进化理论。,国际空间站,自加热容器,三叉戟式火箭,海狼号潜艇,卡西尼号卫星,四、I-TRIZ 中的直接（可控、引导）进化理论,DE过程,Introducing a New DfX: Design for Innovation (DfI) Supporting the Ideation, Investigation, Feasibility & Development Phases,DfI combines three distinct scientific and engineering disciplines: Axiomatic Design Systems Engineering Inventive Problem Solving (TRIZ),WHAT?,HOW?,HOW WELL?,VERIFY,AXIOMATIC DESIGN,SYSTEMS ENGINEERING,INVENTIVE PROBLEM SOLVING (TRIZ),Slide 25,五、集成创新设计方法,Design for Innovation Process,Slide 27,Systems Engineering Method,Customer Domain,Functional Domain,Physical Domain,Process Domain,1. Requirements Analysis,2. Functional Definition,3. Physical Definition,4. Design Validation,Customer Needs (CNs),Functional Requirements (FRs),Design Parameters (DPs),Process Variables (PVs),Objectives,Requirements,Functions,System Model,(To next phase),(From proceeding phase),Slide 32,Integrated Design for Innovation, Sustainable Innovative Solutions Ltd. 2006,Slide 42,用户需求通过已知功能或新功能实现，如图所示。通过功能进化的趋势可以定义需求进化的趋势，每种趋势可确定为一条定律。Petrov5定义了如下的5条需求进化定律： 定律1：需求进化理想化（Idealization of needs） ； 定律2：需求进化动态化（Dynamization of needs）； 定律3：需求进化协调化（Coordination of needs）； 定律4：需求进化集成化（Integration of needs）； 定律5：需求进化专门化（Specialization of needs）。,六、需求进化预测,新需求产生,新需求确定以分为如下为5步：,第1步 选择原型产品：本企业或市场上销售的 产品，经过选择都可以作为产品创新原 型。 第2步 确认原型产品的缺点或问题：可以按传 统方法进行，如现场考察、用户之声、 产品沟通会等。 第3步 确认原型产品未来的缺点或问题：采用 需求进化定律逐条分析的方法。 第4步 问题分类及系统化：将已存在的、未来 的缺点及问题分类并系统化，如采用质 量屋（HOQ）或需求树表达目前及未来 的需求。 第5步 确定新需求：分析上述需求，结合开发 人员的经验与实现的可能性，确定新需 求。,一类原始创新过程模型,七、多冲突问题求解,冲突矩阵与发明原理,冲突概念、发明级别,1978-1986,1966-1977,1957-1965,1946-1956,ARIZ发展路线图,理想解、物理冲突、资源分析,多冲突问题分析与解决,1987至今,ARIZ 77,ARIZ 56,ARIZ 65,ARIZ 85,OTSM-TRIZ,多冲突问题求解是一个十分复杂的多目标、多任务的复杂处理过程，具体表现为初始问题分解为多个子问题，子问题部分解引起新问题。是一典型的具有分布、动态特征的群体求解问题。,初始问题,子问题,子问题部分解,组成总体解决方案,OTSM-TRIZ采用网络流图表示多冲突问题求解过程。,设计问题求解工作流图,多冲突问题解决过程,技术成熟度预测,替代技术选择,功能求解,领域 问题,用户需求,已有产品,技术障碍,冲突问题,TMM,CRP,EKB,CRP,TET,EKB,CRP,EKB,(2),(3),(4),(5),(7),TRIZ标准问题,SS,SS,SS,(1),TET,(8),(9),(10),(11),创新设想,(6),非常规困难问题,ARIZ,(12),3