TRIZ中的发明问题解决算法――ARIZ
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TRIZ试题库一?选择题1.被誉为TRIZ之父的G.S.Altshuler是( A )科学家。
A.俄国B.英国C.美国D.日本2.以下哪项没有体现TRIZ创新原理同以往创新方法的不同?( B )A.广泛的适用性B.打破思维定势C.通用?统一的求解参数D.规范?科学的创新步骤3.以下哪项不属于创新问题解决思考过程中的主要障碍?( D )A.思维惯性B.有限的知识领域C.试错法D. 无章可循4.创新作为一个概念﹐最初是以( B )的概念出现的。
A.制度创新B.技术创新C.营销创新D.管理创新5.按照TRIZ理论对创新的分级﹐“使用隔热层减少热量损失"属于( A )A.1级﹕显然的解B.2级﹕少量的改进C.3级﹕根本性的改进D.4级﹕全新的概念6.按照TRIZ理论对创新的分级﹐“鼠标"属于( C )A.1级﹕显然的解B.2级﹕少量的改进C.3级﹕根本性的改进D.4级﹕全新的概念7.按照TRIZ理论对创新的分级﹐“内燃机?集成电路"属于( B )A.1级﹕显然的解B.4级﹕全新的概念C.3级﹕根本性的改进D.2级﹕少量的改进8.按照TRIZ理论对创新的分级﹐“737发动机机罩的不对称设计"属于( D )A.1级﹕显然的解B.4级﹕全新的概念C.3级﹕根本性的改进D.2级﹕少量的改进9.按照TRIZ理论对创新的分级﹐“飞机?PC"属于( A )A.5级﹕发明创造B.2级﹕少量的改进C.3级﹕根本性的改进D.4级﹕全新的概念10.系统生命曲线婴儿期的特点是( B )A.值和潜力显现﹐大量的人?物?财力的投入﹐效率和性能得到提高﹐吸引更多的投资﹐系统高速发展B.价效率低﹐可靠性差﹐缺乏人?物力的投入﹐系统发展缓慢C.系统日趋完善﹐性能水平达到最佳﹐利润最大并有下降趋势﹐研究成果水平较低D.技朮达极限﹐很难有新突破﹐将被新的技朮系统所替代11.系统生命曲线衰退期的特点是( D )A.效率低﹐可靠性差﹐缺乏人?物力的投入﹐系统发展缓慢B.价值和潜力显现﹐大量的人?物?财力的投入﹐效率和性能得到提高﹐吸引更多的投资﹐系统高速发展C.系统日趋完善﹐性能水平达到最佳﹐利润最大并有下降趋势﹐研究成果水平较低D.技朮达极限﹐很难有新突破﹐将被新的技朮系统所替代。
TRIZ理论在机械工程创新中的应用TRIZ理论定义TRIZ的含义是发明问题解决理论,其拼写是由“发明问题的解决理论”(Theory of Inventive Problem Solving),在欧美国家也可缩写为TIPS。
TRIZ 理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1964年创立的,他也被尊称为TRIZ之父。
Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。
人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。
他总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
核心思想和基本特征现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。
其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
TRIZ解决问题的过程发明问题解决理论的核心是技术进化原理。
按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力。
进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。
.Altshuller依据世界上著名的发明,研究了消除冲突的方法,他提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括发明原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZ,Algorithm for Inventive Problem Solving)及标准解(1区底 Standard Techniques)。
ARIZ:发明问题解决算法
TRIZ认为,一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法,描述得越清楚,问题的解就越容易找到。
TRIZ中,发明问题求解的过程是对问题不断描述、不断程式化的过程。
经过这一过程,初始问题最根本的冲突被清楚地暴露出来,能否求解已很清楚,如果已有的知识能用于该问题则有解,如果已有的知识不能解决该问题则无解,需等待自然科学或技术的进一步发展。
该过程是靠ARIZ算法实现的。
ARIZ称为发明问题解决算法,是TRIZ的一种主要工具,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。
该算法特别强调冲突与理想解的程式化,一方面技术系统向着理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服,该问题就变成了一个创新问题。
ARIZ中,冲突的消除有强大的效应知识库的支持。
效应知识库包含物理的、化学的、几何的等效应。
作为一种规则,经过分析与效应的应用后问题仍无解,则认为初始问题定义有误,需对问题进行更一般化的定义。
应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前,要不断地对问题进行细化,一直到确定了物理冲突。
该过程及物理冲突的求解已有软件支持。
TRIZ意译为发明问题的解决理论.TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。
它不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。
实践证明,运用TRIZ 理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
TRIZ创新理论简介概述TRIZ是俄文теории решенияизобретательских задач 的英文音译Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写,其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems(发明问题解决理论)TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。
TRIZ是基于知识的方法(1)TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。
这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的,TRIZ仅triz相关书籍采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法;(2)TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识;(3)TRIZ利用出现问题领域的知识。
这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化;(4)TRIZ是面向人的方法,即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的,不是面向机器的。
TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践,这些分解取决于问题及环境,本身就有随机性。
计算机软件仅起支持作用,而不能完全代替设计者,需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。
TRIZ是系统化的方法(1)在TRIZ中,问题的分析采用了通用及详细的模型,该模型中问题的系统化知识是重要的;(2)解决问题的过程系统化,以方便的应用已有的知识。
TRIZ是发明问题解决理论(1)为了取得创新解,需要解决设计中的冲突,但解决冲突的某些步骤是不知道的;(2)未知的解往往可以被虚构的理想解代替;(3)通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得;(4)通常理想解可通过已知的系统进化趋势推断。
TRIZ介绍一条马路要穿过校园,于是问题就出现了:怎样迫使所有通过该路段的司机全程都低速行驶呢?人们讨论后得出了两个方案:把这段马路全都画上“斑马”线,或者把该地段的道路改造成波浪形(Z字形)曲折道路。
第一个办法花费很少,但是成效很差,第二个办法代价昂贵,但却相对牢靠。
当然,最好的办法就是把两个方案的优点结合起来,使他们的缺点都消失,你有什么好办法?在我们的生活中经常会遇到所谓的“萝卜白菜各有所爱”的问题。
当土地面积一定的时候,有人爱吃萝卜,有人爱吃白菜,怎么办?常规的解决方案可能是各种一半,或者让其中一些人妥协。
那么到底有没有更好的办法做到最优的解决呢?答案是肯定的,那就是使用TRIZ (发明问题解决理论)。
萝卜有用的部分是地下的部分,而白菜有用的部分是地上的部分。
TRIZ 解决问题的思路是将有用的部分结合起来,去除无用的部分。
如果种植一种具有白菜叶和萝卜根的蔬菜,那么就达到了爱吃萝卜和爱吃白菜的两个需求均得到最大化的目的。
同样,运用TRIZ这种神奇的方法让我们来解决校园街道的问题,就使问题变得很简单了——在普通道路上画上扭曲的斑马线,使它看起来就像波浪路面上的斑马线一样,司机们大脑中的条件反射精确地产生着作用,达到了价格上和效果上的最优结合。
感兴趣么?那么让我们一起来一层层地揭开TRIZ这种神奇理论的面纱吧。
1.创新方法当前,所谓的创新方法大约有300多种。
常用的方法有:头脑风暴法、试错法、缺点列举法、希望点列举发明法、假想构成法、高顿思考法、设问法、综摄法、类比发明法、信息交合法、水平思考法、五S思维法、卡片思维法、叠加法、原型启发法、合理移植法、联想扩充法、象征类比法等,这其中当然也包括我们即将要介绍的TRIZ。
树上有10只鸟,放一枪打中了一只鸟,问树上还剩下几只鸟?如果小孩说:“还剩下9只。
”大人便会说:“小傻瓜,枪一响,没打着的鸟也给吓跑了阿!”于是小孩懂了:树上应该没有鸟了。
但是有个小孩冒出来说:“如果有只鸟是聋子呢?它不还是在树上?”很多事情都不存在唯一的答案,只是人们的思维定式将问题固有化了。
[分享]萃智(TRIZ)[分享]萃智(TRIZ)TRIZ,(俄⽂:теориирешенияизобретательскихзадач俄语缩写“ТРИЗ”翻译为“发明家式的解决任务理论”,⽤英语标⾳可读为TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch,缩写为TRIZ。
英⽂说法:TheoryofInventiveProblemSolving,TIPS),可理解为发明式的问题解决理论,也有⼈缩写为TIPS。
TRIZ,正体中⽂翻译为“萃思”,取其“萃取思考”之义。
也作“萃知”、“萃智”。
“⼯欲善其事,必先利其器”。
要发展就必创新,要创新就要有⼯具,如同作战要有武器⼀样,TRIZ就是最好的创新利器。
“⾃主创新,⽅法先⾏”。
不论是⼀项科学研究或解决⼀个技术难题,⼤部分精⼒都⽤在寻求⼀种解决⽅法,⽅法找到了,问题⾃然迎刃⽽解。
TRIZ就能给我们提供⼀套先进、实⽤的创新⽅法。
序⾔TRIZ是创造式的解决问题⽅式(TRIZicalCreatology)。
是否可以能凭学习⽽成为发明者吗?苏联⼯程师和研究学者根⾥奇·阿奇舒勒(GenrichSaulovichAltshuller)相信实际上这样的事情是可能的。
他开发了TRIZ,那就是发明科学的理论和实践。
历史TRIZ是前苏联发明家根⾥奇·阿奇舒勒所提出的,他从1946年开始领导数⼗家研究机构、⼤学、企业组成了TRIZ的研究团体,通过对世界⾼⽔平发明专利(累计250万件)的⼏⼗年分析研究,基于辩证唯物主义和系统论思想,提出了有关发明问题的基本理论。
它的理论核⼼包括:基本理论和原理,具体包括:总论(基本规则、⽭盾分析理论、发明的等级)、技术进化论、解决技术问题的39个通⽤⼯程参数及40个发明⽅法,物场分析与转换原理及76个标准解法,发明问题的解题程序(算⼦),物理效应库。
总之,TRIZ是⼀个包括由解决技术问题,实现创新开发的各种⽅法到算法组成的综合理论体系。
TRIZ理论TRIZ,中文音译为:萃智;TRIZ,就是"发明问题解决理论"的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写;Altshuller被尊称为TRIZ之父。
1946年,前联发明家G. S. Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下,从被困的潜水艇中逃生的方法,也正是在这一年,TRIZ(发明问题解决理论)开始萌芽。
1946年之后,Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。
当时Altshuller在前联里海海军的专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。
在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后,他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化,他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。
他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。
这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础,也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。
Altshuller在研究过程中发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,都是有规律可循的。
人们一旦掌握这些规律,能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。
以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。
在他的组织参与下,前联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析研究了世界200万份发明专利。
经过多年努力,Altshuller与其团队总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以与解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法与发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
(一)TRIZ的技术系统八大进化法则阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论与斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是:1、技术系统的S 曲线进化法则;2、提高理想度法则;3、子系统的不均衡进化法则;4、动态性与可控性进化法则;5、增加集成度再进行简化法则;6、子系统协调性进化法则;7、向微观级与场的应用进化法则;8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局与选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。
(二)最终理想解(IFR)TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result,IFR),以明确理想解所在的方向与位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁,那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点:1、保持了原系统的优点;2、消除了原系统的不足;3、没有使系统变得更复杂;4、没有引入新的缺陷等。
(三)40个发明原理阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析与总结,提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理,分别是:1、分割;2、抽取;3、局部质量;4、非对称;5、合并;6、普遍性;7、嵌套;8、配重;9、预先反作用;10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则;13、逆向思维;14、曲面化;15、动态化;16、不足或超额行动;17、一维变多维;18、机械振动;19、周期性动作;20、有效作用的连续性;21、紧急行动;22、变害为利;23、反馈;24、中介物;25、自服务;26、复制;27、一次性用品;28、机械系统的替代;29、气体与液压结构;30、柔性外壳与薄膜;31、多孔材料;32、改变颜色;33、同质性;34、抛弃与再生;35、物理/化学状态变化;36、相变;37、热膨胀;38、加速氧化;39、惰性环境;40、复合材料等。
TRIZ理论TRIZ,中文音译为:萃智;TRIZ,就是"发明问题解决理论"的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写;Altshuller被尊称为TRIZ之父。
1946年,前苏联发明家G. S. Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下,从被困的潜水艇中逃生的方法,也正是在这一年,TRIZ(发明问题解决理论)开始萌芽。
1946年之后,Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。
当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。
在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后,他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化,他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。
他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。
这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础,也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。
Altshuller在研究过程中发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,都是有规律可循的。
人们一旦掌握这些规律,能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。
以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。
在他的组织参与下,前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析研究了世界200万份发明专利。
经过多年努力,Altshuller及其团队总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
ARIZ(发明问题解决算法)发明问题解决算法ARIZ85C一、ARIZ的英文全称及中文译文英文:The Algorithm of Invention Problem Solving中文:发明问题解决算法,是基于技术系统进化规律的分析问题和解决问题的流程。
二、ARIZ85C解题步骤分为9个部分:第一部分:分析问题(技术矛盾)第二部分:分析问题模型第三部分:确定理想化的最终结果和物理矛盾第四部分:调用物场资源(小人法)技术解第五部分:运用知识库第六部分:变换或替换问题第七部分:分析得到的消除物理矛盾的解决方案第八部分:运用已得到的方案第九部分:分析解决问题的整个流程三、各部分具体步骤第一部分:分析问题(技术矛盾)1.1步:描述最小问题技术系统:为了(指出系统功能、用途),包括了(指出系统主要组件)技术矛盾1(需支出)技术矛盾2(需指出)对系统做最小改动时必须(指出结果,想要获得的结果)备注:①从发明问题情境中得出最小问题,通常要引入一个限制条件:最好不改变系统,或对系统做最小改动,得到需要的作用(特性),或者消除有害作用。
从发明情境到最小问题并不意味着解决的是一个不大的问题,相反,引入了限制条件(不作改动得到结果),会加强矛盾冲突。
只是意在让我们尽早放弃走折衷之路的想法。
②描述1.1是不仅应该指出系统的组成部分,还应该指出与技术系统相互作用的外界环境部分。
③技术系统中存在的相互作用,若存在有用作用的同时引起了有害作用;或者引入(加强)有用作用、消除(削弱)有害作用时引起了整个系统或部分系统的恶化。
这样的相互作用叫做技术矛盾。
描述技术矛盾的方法:描述系统组件的一种状态,并说明此状态下优点是什么缺点是什么。
然后描述出此系统组件相反状态下的优缺点各是什么。
④与工具和外界环境相关的术语,必须用简单的词语表达,以消除思维定势。
1.2步:揭示、记录产生矛盾的组件对:作用对象和工具规则1:若问题条件中的工具有两种状态,则两种状态都应指出。
TRIZ中的发明问题解决算法――ARIZ
用于系统化创新的发明问题解决理论TRIZ(萃智)包含许多发明问题解决工具,包括矛盾矩阵、与创新原理,技术系统进化法则、,发明问题标准解法,、以及发明问题解决标准算法ARIZ等。
按照TRIZ(萃智)对发明问题的五5级分类,一般较为简单的一到三级发明问题应用运用创新原理或者发明问题标准解法就可以解决,而那些复杂的非标准发明问题,如四、五级的问题,往往需要应用发明问题解决算法ARIZ做系统的分析和求解。
创新问题解决的思考过程中主要存在三个思维障碍:思维惯性(Psychological Inertia)、有限的知识领域、试错法(Trial and Error Method)。
思维惯性使我们习惯沿用旧有的思考模式和思路尝试解决问题,因此,我们在解决创新问题时,必须设法有效摆脱思维惯性;另外一个障碍是知识面的局限――大多数我们所面临的问题甚至其中的九成已经在我们所不知的领域中解决了,但由于我们有限的知识领域,使我们无法方便自如地利用其他科学技术领域的解决方法和知识等资源,所以有必要建立以解决创新问题为目的的创新方案库;在创新真正系统化之前,试错法是大家不约而同地首先想到的用来解决创新问题的方法,但其效率之低下也是众所周知的。
TRIZ(萃智)认为,一个创新问题解决的困难程度取决于对该问题的描述和问题的标准化程度,描述得越清楚,问题的标准化程度越高,问题就越容易解决。
TRIZ (萃智)中,创新问题求解的过程是对问题不断地描述,不断地标准化的过程。
在这一过程中,初始问题最根本的矛盾被清晰地显现出来。
如果方案库里已有的数据能够用于该问题有标准解;如果已有发数据不能解决该问题则无标准解,需等待科学技术的进一步发展。
该过程是通过ARIZ算法实现的。
ARIZ(Algorithm for Inventive-Problem Solving)――发明问题解决算法,是TRIZ(萃智)理论中的一个主要分析问题、解决问题的方法,其目标是为了解决问题的物理矛盾。
该算法主要针对问题情境复杂、矛盾及其相关部件不明确的技术系统。
它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析和转化,最终解决问题。
该算法尤其强调问题矛
盾与理想解的标准化,一方面技术系统向理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在矛盾需要克服,该问题就变成一个创新问题。
ARIZ算法包含至少要包括六个部分:
第一部分:设计将问题公式化情境分析,构建问题模型;
第二部分:基于物场分析法的问题模型分析设计完成从问题到模型的转换;
第三部分:对模型进行分析定义最终理想解与物理矛盾;
第四部分:设计用来准确地消除矛盾物理矛盾解决;
第五部分:对答案进行仔细的、逐一的分析以便将答案应用于新的问题如果矛盾不能解决,调整或者重新构建初始问题模型;
第六部分:解决方案分析与评价进一步发展所求出的答案并应用于解决其它领域的问题;
首先是将系统中存在的问题最小化,原则是在系统能够实现其必要机能的前提下,尽可能不改变或少改变系统;其次是定义系统的技术矛盾,并为矛盾对立建立"问题模型";然后分析该问题模型,定义问题所包含的时间和空间,利用物-场分析法分析系统中所包含的资源;接下来,定义系统的最终理想解。
通常为了获取系统的理想解,需要从宏观和微观级上分别定义系统中所包含的物理矛盾,即系统本身可能产生对立的两个物理特性,。
例如:冷――热、导电――绝缘、透明――不透明等。
因此,下一步需要定义系统内的物理矛盾并消除矛盾。
矛盾的消除需要最大限度地利用系统内的资源并借助物理学、化学、几何学等工程学原理。
作为一种规则,经过分析原理的应用后如问题仍无解,则认为初始问题标准化定义有误,需调整初始问题模型,或者对问题重新进行重新更标准化的定义。
应用ARIZ取得成功的关键在于在理解问题的本质前,要不断地对问题进行细化,直至确定了问题所包含的物理矛盾。
如图所示为用ARIZ算法解决创新问题的流程。
下面是用ARIZ该算法解决一个有关摩擦焊接问题的实例。
问题:摩擦焊接是连接两块金属的最简单的方法。
将一块金属固定并将另一块对着它旋转。
只要两块金属之间还有空隙就什么也不会发生。
但当两块金属接触时接触部分就会产生很高的热量,金属开始熔化,再加以一定的压力两块金属就能够焊在了一起。
一家工厂要用每节10米的铸铁管建成一条通道,这些铸铁管要通过摩擦焊接的方法连接起来。
但要想使这么大的铁管旋转起来需要建造非常大的机器,并要经过几个车间。
解决该问题的过程如下:
∙最小问题:对已有设备不做大的改变而实现铸铁管的摩擦焊接;
∙系统矛盾:管子要旋转以便焊接,管子又不应该旋转以免使用大型设备;
∙问题模型:改变现有系统中的某个构成要素,在保证不旋转待焊接管子的前提下实现摩擦焊接;
∙对立领域和资源分析:对立领域为管子的旋转,而容易改变的要素是两根管子的接触部分;
∙理想解:只旋转管子的接触部分;
∙物理矛盾:管子的整体性限制了只旋转管子的接触部分;
∙物理矛盾的去除暨及问题的解决对策:用一个短的管子插在两个长管之间,旋转短的管子,同时将管子压在一起直到焊好为止。
ARIZ算法以其优秀的易操作性、系统性、实用性以及易流程化等特性,ARIZ算法具有优秀的易操作性、系统性、实用性以及易流程化等特性成为,发明问题解决理论TRIZ(萃智)的重要支撑尤其对于那些问题情境复杂,矛盾不明显的非标准发明问题,它显得更加有效和可行。
与TRIZ(萃智)理论一起,在全球创新科学研究与应用领域占据着首屈一指的地位。
在经历了不断完善和发展的过程后,目前ARIZ已成为发明问题解决理论TRIZ(萃智)的重要支撑和高级工具。