文档介绍：第八讲:技术创新原理
江峻任
仰恩大学社科部
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从CAD(计算机辅助设计)到CAE(计算机辅助工程)、CAM(计算机辅助制造),计算机为我们提供了巨大帮助。
TRIZ——发明问题解决理论
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计算机辅助创新CAI
计算机辅助创新CAI (Computer Aided Innovation)技术是新产品开发设计中的一项关键基础技术,在概念设计阶段对研发加以支持,成功地把信息化技术应用到了产品生命周期的最前端。CAI是以近年来在欧美国家迅速发展的发明问题解决理论(TRIZ)为基础,再结合本体论、现代设计方法学、计算机软件技术,综合而成的计算机辅助创新设计技术。
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一.     TRIZ的基本思想
伟大的思想总是惊人的相似。上个世纪40年代中期,前苏联发明家、曾供职于海军科技部门的根里奇·阿奇舒勒(. Altshuller)创建了一门理论——发明问题解决理论TRIZ。“TRIZ”是“发明问题解决理论”的俄语拼写“Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch”的缩写。
阿奇舒勒
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TRIZ的基本思想是“通过引入最少的外部资源消除创新过程中遇到的矛盾而使系统向理想状态发展”,基于这一思想,TRIZ发展了一种崭新的分析式的思维方法,即“将问题作为一个系统加以考虑,对问题着手解决之前首先勾画出理想的解决目标,进而设法消除创新设计过程中的矛盾”。
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TRIZ总结出三条创新基本规律:
1、创新的本质就是不断发现和澄清产品内在的技术矛盾和物理矛盾并着力消除它们,采用妥协折中的方法不能从根本上解决矛盾。 2、 创新是有规律可循的,人类在解决工程技术问题时所采用的方法都是有规律的,并且这些规律可以通过总结和学****加以掌握和应用。
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TRIZ用于解决问题所包含矛盾的创新原理是基于250万件发明专利分析结果提炼出的,具有普遍性,这些创新原理为创造性问题的解决提供了参考方向,与通常采用的试错法(Trial-and-Error Method)和头脑风暴法(Brainstorming)相比,TRIZ更加易于操作、系统化、流程化,不过多地依赖灵光乍现、个人知识以及经验进行创新。
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3、 一个领域所采用的技术和方法能够应用到其他领域相同或类似的问题中,同一领域的不同问题之间所采用的技术和方法也能够相互借鉴,但由于思维惯性以及人类自身能够掌握的知识有限,一个人只专长自己所熟悉领域的技术,因此有必要构建以创新问题解决为目的的跨学科知识库。
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相对于传统的创新方法,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,快速确认和解决系统中存在的矛盾,而且它是基于技术的发展进化规律研究整个产品发展过程。因此,运用TRIZ理论可大大加快发明创造的进程,提升产品创新水平。
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二.     TRIZ的主要内容
TRIZ主要包含有以下创新设计问题解决工具:技术系统进化法则,物-场分析法,发明问题标准解法,发明问题解决算法ARIZ,技术矛盾解决矩阵,物理矛盾的分离原理,物理效应和现象知识库,40个创新原理以及最终理想解等九大理论体系。这些工具为创新理论软件化提供了基础,从而为TRIZ的系统化应用提供了条件。
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