TRIZ_打开创新之门的金钥匙之4_孙永伟_如何定义问题
TRIZ_打开创新之门的金钥匙_04_孙永伟
21 科技创新与品牌 < <
I 创新方法 NNOVATION WAY
孙永伟
理想度是衡量一个技术或者产品竞争力的重要指标。 我们这里可以拿轿车来做个比喻。Benefits是指产品能够带 来的好处，也就是客户愿意出钱去购买的部分，或者说是客 户的 需 求，如 车的载 重 量、速 度、安 全 性 和舒 适 度 等。C o s t 是 指 需要 付出的成 本 之 和，按 照 形式可以分为材料成 本 和 人工成本，按照投入时期的不同可以分为CAPEX (Capital expenditure)和OPEX(Operating Expense)。CAPEX一般是 指基础建设成本，OPEX是指运营维护成本。对于车来说， CA P E X 就 是 裸车所花 的费用，O P E X 指 轿车日常 支出的成 本，如保险费、洗车费、油费、过路费、停车费、罚款以及其 他维护费用。Harmful factors指有害的因素，如次品等等。对 于车来说，由它造成的交通事故、环境污染、噪声等等都属 于有害因素。
在利用TRIZ解决问题的时候，往往会想出不止一种可能的解决方案。当有不同的技术 路线或者解决方案的时候，理想度是我们选择正确路线的标准。
当理想度趋于无穷大时，我们称之为理想最终解。事实上，理想最终解已经超出了仅仅 作为一个公式的范畴，它更是一个解决问题的理想方案。它不受制于目前的资源及其他现实 条件的限制。它出现在项目之初，可以让我们展开丰富的想像，幻想我们未来的解决方案会 是什么样子的。一个定义得比较好的理想最终解可以帮助我们克服思维惰性，犹如照亮我们 前进道路的灯塔。
通 过 这个定 义，我们可以很明显 地 看到 提高 理 想 度的 方法：
(1) 提高产品的性能，也就是提高产品的有益因素。除 了主要性能以外，还要考虑其他的一些因素来迎合客户的需 求，如美观 、与环境及人体的协调等。当主要性能相差无几 的时候，非主要性能可能会起到关键的作用。例如，MP3市 场已经做得非常成熟以至于有些泛滥，各厂商的MP3的主要 性能也 差不多，但苹果 开发出的I P OD由于更多地 考虑了美 观、方便用户操作以及与人体的结合，从而使它在众多MP3 中脱颖而出，成为众多消费者青睐的产品，其售价也比其他 公司要高，当然利润也相当可观。
发明问题解决理论TRIZ
发明问题解决理论TRIZ一. TRIZ（萃智）理论――创新的科学实践证明，一旦发现和掌握了发明创造的内在规律和原理，形成一种科学或者理论，那么实现创新就可以象求解数学题一样，变得有序可寻，富有可操作性和可预见性，创新质量和效率也会大大提高。
正是基于这样一种理念，1946年前苏联著名的发明家G. S. Altshuller提出了当前著名的创新理论――发明问题解决理论，其俄文缩写为TRIZ。
Altshuller及其合作者在大量专利分析的基础上，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种工程矛盾的创新原理和法则，构建了TRIZ（萃智）理论。
可以说TRIZ（萃智）理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合。
它是对人类创新活动规律和原理更深入和系统的揭示，为更好的创新提供了坚实的理论和方法基础，是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。
二. TRIZ（萃智）理论核心思想和基本特征TRIZ（萃智）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最少的资源实现最大数目的功能。
相对于传统的创新方法，TRIZ（萃智）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（萃智）理论可大大加快发明创造的进程，提升产品创新水平。
具体来说它可以帮助我们：1. 对问题情境进行系统的分析，快速发现问题本质，准确定义创新性问题和矛盾。
2. 对创新性问题或者矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意。
3. 打破思维定势，激发创新思维，从更广的视角看待问题。
4. 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。
【原创】TRIZ理论：打开创新之门的金钥匙
【原创】TRIZ理论：打开创新之门的金钥匙作者：孙永伟来源：《新制造》第四期时间：2010-07-21TRIZ理论更注重问题的分析以及借用，从前人的解决方案中，从其它领域的类似的问题中去寻找答案。
作者简介：孙永伟，博士，获得MATRIZ三级证书，六西格玛黑带，在某世界500强公司工作，主讲TRIZ 和六西格玛，利用它们解决了多个项目中的难题，并获得多项美国专利。
创新，这已经是未来企业获得竞争力赢得发展的必由之路，但是如何创新却是大多数企业遇到的共同问题。
是什么给我们迈向创新道路时带来阻碍？根据实际情况，以下是对创新过程中存在的主要瓶颈进行的归类：问题的定义不明确。
这在我国初期的科研院所的研发中问题比较突出。
研发要追求时效性。
开始就要有一个明确的定义，目标。
随着外部技术的发展，市场的变化要及时做出策略性调整。
思维惰性。
科研人员自身由于知识的局限性，只关注自己的领域的发展，对自己领域以外的知道知之甚少，所谓的隔行如隔山。
从而造成遇到问题优先在自己所处的领域寻找答案，而很少在自己不熟悉的领域去寻找解决方案。
而这个问题的最佳解决方案恰恰有可能另外一个领域，从而造成解决问题的成本过高，解决问题的时间过长，而且解决方案不佳的问题。
重复解决某一类问题。
由于研发人员知识的局限性，研发过程中遇到的问题，有可能在其它行业已经解决。
我们遇到的某个问题，对于这个企业的研发人员来说可能是一个新问题，但对于其它企业来说，可能不是一个新问题，可能这个问题已经解决了。
对于某个行业内的问题来说，可能是一个新问题，但对于其它行业的人来说，他们以前也可能遇到过这个问题，而且已经解决了，已经不是一个新问题了。
因此，如果把思路放开，借鉴其它行业内的解决方案就有可能解决。
急于求成，欲速则不达。
由于思维惰性的问题，当遇到一个新问题的时候，没有对问题进行深入的分析，比如背景，相关领域，可能的研究方向等等，而是立即着手解决这个问题，比如查找文献，进行实验，以及测试等等。
基于TRIZ功能导向搜索的电饭煲创新设计
基于TRIZ功能导向搜索的电饭煲创新设计摘要：利用TRIZ里面的功能导向搜索工具，从其他领域找到解决方法，解决本领域的技术问题，解决了产品设计中既要创新又不能创新的矛盾问题，缩短了设计开发时间，降低了产品设计的成本费用。
关键词：TRIZ；功能导向搜索；FOS；知识库1946年前苏联著名发明家阿奇舒勒及其合作者通过分析大量专利，总结提炼出各种技术发展进化规律及解决各种工程矛盾的创新原理和法则，提出了发明问题解决理论——TRIZ。
阿奇舒勒的革命性成果之一是：不同行业中的问题，采用了相同的解决方法，这就确定了可以用功能导向搜索的办法，从其他领域找到解决本领域技术问题的方法。
TRIZ里的功能导向搜索（Function Oriented Search，FOS），是一种基于目前世界上已有成熟技术进行功能分析的搜索解决问题的工具。
功能导向搜索是为了解决产品设计中既要创新又不能创新的矛盾问题。
为大幅提高工程系统的理想度，必须寻找新的解决方案。
然而，全新的解决方案是不容易实现的，因为在成功地实施之前要解决很多问题。
功能导向搜索使用的是现有的解决方案，与全新发明技术与实施相比，实现起来更加容易，所要消耗的资源（人力、时间、研发经费等）也更少。
功能导向搜索通过搜索已有解决方案而不是发明全新解决方案来改变以往的创新方式。
一旦在另一个行业找到一个解决方案，它就成为一个移植问题，比发明新的解决方案要容易得多。
功能导向搜索消除了解决方案潜在应用的特定行业的限制，使得解决方案在其他行业的投入应用成为可能，为接受新技术打破了心理障碍，因为建议的解决方案的可行性已在其他行业得到成功验证。
当前所期望的解决方案源于一个领先行业时，在这个领先领域中，相同的功能更加重要，而且在更加严酷的条件下使用，这个工具就显得更加富有成效。
而且，功能导向搜索在应用于关键问题，而不是初始问题时，更加稳健。
功能导向搜索的关键点是将功能进行一般化处理，功能的动词和功能的对象双管齐下，这种结构化的方法，可以扩大技术解决方案适用的搜索范围；运用TRIZ理论进行产品的功能设计时，为了便于在其他领域搜索到可实现该功能的相关技术，需要对产品的功能进行一般化描述，即用“动词+名词”的形式描述产品的功能。
triz方法及解释
triz方法及解释TRIZ，全称为Theory of Inventive Problem Solving（创造性问题解决理论）是由前苏联工程师捷列奇基发展的一种创新方法论。
TRIZ的核心思想是通过系统化的方法来解决问题，以提高创新能力和解决技术难题。
TRIZ已经在企业和创新领域得到广泛应用，并且被证明是一种有效的工具。
TRIZ的方法和原则可以应用于不同的领域和问题。
它提供了一种系统的框架，以帮助工程师和创新者在面对问题时进行思考和创新。
TRIZ方法的核心思想是，任何问题都可以在已有的知识和经验的基础上找到更好、更高效的解决方案。
通过运用TRIZ方法，可以发现新的解决方案、改进产品和工艺，并提高创新能力。
TRIZ方法有五个基本原则，这些原则是TRIZ问题解决的基础。
1.矛盾原则：TRIZ认为，创新和问题的核心在于解决矛盾。
通过解决矛盾，可以找到更好的解决方案。
矛盾主要分为技术矛盾和物理矛盾。
2.系统化原则：TRIZ鼓励从系统的角度来看问题。
它认为问题往往是由于系统中的互相作用和关系引起的。
通过理解和优化系统中的各个组成部分，可以找到更好的解决方案。
3.演化原则：TRIZ认为创新的过程是演化的过程。
它鼓励通过分析技术和产品的演化历史，寻找创新的方向和可能性。
4.通用原则：TRIZ提供了一系列通用原则，这些原则可以被广泛应用于各种领域和问题。
这些原则可以帮助工程师和创新者在解决问题时提供指导和启发。
5.模型原则：TRIZ通过模型来描述和解决问题。
它运用了一系列的模型和方法，例如矛盾矩阵、发明原理、物质场分析等。
这些模型和方法可以帮助工程师和创新者更好地理解问题，并提供方向和解决思路。
除了这些基本原则，TRIZ还提供了一系列的工具和方法，如矛盾矩阵、发明原理、弯曲空间等。
这些工具和方法可以帮助工程师和创新者深入分析问题，提供基于已有知识和经验的创新方案。
矛盾矩阵是TRIZ中常用的工具之一。
它通过横轴和纵轴的分类，将已有的技术和创新方案进行了系统化的整理。
TRIZ理论打开创新之门的金钥匙(之五)
TRIZ理论:打开创新之门的金钥匙(之五)作者：孙永伟来源：《科技创新与品牌》2011年第03期2.一般化问题2.1 可用资源分析什么是资源呢？资源可以是任何东西，指系统或者它所处环境中包括的物质、场或者它们的参数（包括时间和空间）。
比如，如果我们要制造汽车，所用到的资源就有发动机、外壳、轮子等等；如果建楼房，所需要的资源就有钢筋、混凝土、木材等等。
这些所用到的材料就是资源。
但我们这里指的资源并不是指常规意义上的看得见摸得着的以物质形式存在的资源，而是指广义的资源。
资源是以任何形式存在的物体。
我们可以将资源大致分为以下几类：（1）材料资源。
指以材料形式存在的资源。
上述例子中所涉及到的以实物形式存在的材料就属于这个范畴。
比如，系统内的资源、环境中的资源、废物再次利用、将用来代替一些贵重部件的便宜部件等。
（2）时间资源。
指与时间相关的资源。
如果对时间资源利用得比较好，可以减少时间上的浪费，提高生产效率。
比如，能否并行处理一些事件，能否利用两个流程之间的间隔，将一些事件提前做等等。
（3）信息资源。
我们在项目中的知识都属于信息资源的范畴。
比如，图纸、实践经验、数据库、光盘所承载的信息等。
（4）人力资源。
指项目执行过程中所涉及到的人。
建立良好的人与人之间的关系网，是保证项目顺利执行的前提条件。
比如，项目成员内部人与人之间的关系、供应商、客户、利益相关者等。
（5）场资源。
这里指的场是一种广义的场。
所有能对物体产生作用的都是场。
我们可以用一个简写的单词MAThChEM来表示TRIZ中可能用到的场。
其中：M指的是Mechanical，机械场。
比如摩擦、切割、抛光、搬运、滚动等等都属于这个范畴。
我们将重力场也划到这一类中。
A 指的是Acoustic，声场。
根据频率的不同，可以将声音分为可听声波、超声波和次声波等。
可听声音可以传递信息；超声波可以加工物体，可以进行探伤，还可以探测人体内部的信息（如B超、彩超等）；次声波的绕射能力很强，适于长距离传输信息。
TRIZ理论：打开创新之门的金钥匙(之四)
科 创 与 牌 ２１ 技 新 品
纸 、 炽 灯 泡 等 等 。对 于 这 些 产 品 ， 白 想 要 提 高 它 们 的性 能 基 本 上 是 不 可 能
此 节 能 灯具 有 更 高 的理 想 度 ， 场反 市
馈 也 说 明 了这 一 趋 势 。
于车来 说 ， 由它 造 成 的 交 通 事 故 、 境 污 染 、 声 等 等 都 属 环 噪 于有害 因素。
此 外 ， 注 意 简 化 系 统 ， 掉 系 应 去
统 中 多余 的功 能 ， 别 是 系统 中成 本 特
问 题
＞
１ ３理 想 最 终 解 （Ｆ Ｉ ｅ ｌ ｉ ａ ｓ ｌｌ ． Ｉ Ｒ。 ｄ ａ ｎ ｌ Ｆ Ｒｅ ｕ ｔ
我 们 在 谈 理 想 最 终 解 之 前 ， 谈 一 个 理 想 度 （ｄ ａｉ ） 念 。阿 奇 舒 勒 通 过 研 究 技 术 发 展 的 趋 先 Ｉｅ ｌ ｙ概 ｔ
、
｜ 目 ｉ
Ｔ Ｉ 理论 Ｚ ● 打开创新之 门的金钥 匙（ ） 之四
文， 孙永伟
前 面 我 们 介 绍 了 如 何 定 义 问 题 ， 及 初 期 如 何 进 行 标 杆 和 功 能 导 向 搜 索 。在 这 一 期 中 ， 们 继 以 我
续 介 绍 理 想 最 终 解 。（ 便 于 理 解 ， 们 把 本 刊 ２ １ 年 第 １期 第 ４ 页 解 决 问 题 流 程 图 在 这 里 重 新 绘 为 我 ００ １ ３ 出 ， 以后的续 篇 中将不 再 绘 出此 图— —编 者 ） 在
观 、 便 用 户 操 作 以 及 与 人 体 的 结 合 ， 而 使 它 在 众 多Ｍ Ｐ 方 从 ３
TRIZ发明问题解决理论
４０个创新原理详解
（19）周期作用原则（离散法） ①用周期性运动或脉动代替连续运动 ②改变运动频率 ③在两个无脉动的运动之间增加脉动
32
４０个创新原理详解
（20）连续有益作用原则（有效作用持续法） ①不停顿地工作，物体的所有部件都满负荷 地工作 ②消除运动过程中的中间间歇 ③用旋转运动代替往复运动 （21）紧急行动原则（快速法） 以最快的速度完成有害的操作 例：发动机快速越过共振转速范围
用于分析描述 系统特性及其矛 盾关系的几个 特定角度
10
14.强度 15.运动物体作用时间 16.固定物体作用时间 17.温度 18.亮度 19.运动物体能量消耗 20.静止物体能量消耗 21.功率 22.能量损失 23.物质损失 26.物质或事物的数量 27.可靠性 28.测试精度
38
39
欲改进特性
1 2 3 39
物体的长 度
15、17 4
18
查表得 ：
15 动态原则（动态法） × 17 多维法 × 4 不对称法 经分析前二法无合适方案，去掉。 “不对称法”启示人们，改变进气口圆形的 对称形状，改为下部略扁的鱼口形 ——产生创新设计
19
据不对称原理 获创新方案
20
பைடு நூலகம்②如果物体已经是多孔的，用这些孔引入有 用的物质或功能
38
４０个创新原理详解
（32）变色原则（色彩法） ① 改变物体或环境的颜色 ②改变一个物体的透明度，或改变某一过 程的可视性
③采用有颜色的添加物，使不易看到的物 体或过程被看到 ④如果已增加了颜色添加物，则采用发光 的轨迹
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总之，问题的定义以客户为中心，描述要准确，范围要 适中，责任要明确，所选的部件要正确。
TRIZ解决问题的一般思路
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不能用。前苏联将问题定义为“能够在太空中写字的笔”， 则问题变得相当容易，只要选择合适的笔就可以了，最后他 们选择了铅笔。由此可见，对问题的不同定义，出现的解决 方案也不相同，难易程度也不一样。问题的定义至少需要考 虑以下几个方面：
1）首先要看清楚出问题的部件或者流程，找出工作 区。如果有必要，可以先对系统进行模拟，具体可以参考后 文要介绍的功能模型分析（Function Modeling)，找出问题 之所在，哪个部件是有用的，哪个部件是有害的，哪个部件 作用不足够，哪个部件的作用太强以至于带来了坏作用，哪 个部件在系统中并没有真正起到作用。而对于那些作用正 常的部件，一般说来不需要考虑。知道这些之后，我们就应 该很清楚需要解决的问题是什么，可以让我们把精力放在真 正需要解决的地方。
孙永伟 博士，获得MATRIZ（国际TRIZ 协会）三级证书、六西格玛设计 黑带大师，全国六西格玛管理工 作推进委员会委员，质量管理部 经理。曾任通用电气（GE）中国 研发中心研发工程师，GE能源 集团黑带，GE油气集团NPI项目 经理等职，具有丰富的企业内部 推行TRIZ理论和六西格玛设计 的经验，并利用这些方法论解决 或者指导解决了多个新产品研发 项目中的难题，并获得多项美国 专利。
20 家电科技
Innovation 创新
图1
法解决”的结论。同时，也不能将问题定义得过于广泛，那样 可能会导致解决方案超出了我们的范围，需要的成本很高， 改变起来很难。
4）谁应该参与定义问题。为了更清楚地定义问题，除了 工程师外，产品经理应该主导这一部分，因为产品经理对产 品可能是最清楚的。销售团队也可以有代表参加，因为他们 很了解最终客户的需求，虽然他们对具体如何解决这个问题 可能帮助不大。最后，如果有可能，也可以考虑让客户参与， 因为他们才是解决问题后的最终受益者。
对同一个问题的不同定义，可能会带来截然不同的解 决方案，因此在定义问题的时候要格外小心。举一个例子， 大多女士不希望别人看到自己脸上的皱纹，哪怕是非常小的 皱纹。如果说我们将问题定义为“将脸上的皱纹去掉”，这 个方案就是去美容院，做脸部按摩等等。如果我们将问题定 义为，“别人看不到我脸上的皱纹”，则会有另一种解决方 案，也就是目前很多化妆品公司的方案，他们开发出的化妆 品，虽然并不能真正去掉皱纹，但可以使皱纹变得不明显。 再如，我们以前曾经听说过一个故事，尽管这个故事并不一 定是真的，美国和前苏联为了在太空中记录数据，都需要可 以在太空中能够写字的笔，美国将问题定义为“开发一种可 以在太空中写字的圆珠笔”，这个问题相当难，因为物体在 太空中处于失重状态，在地面能够使用的圆珠笔在太空中
Innovation 创新
TRIZ—打开创新之门的金钥匙（之四）
孙永伟
在前面三期中，我们谈到了TRIZ的概念、发展历史，以 及TRIZ理论的一般思路，还谈到了TRIZ理论适宜解决的问 题，以及在企业中如何推行的一些策略等等。在这一期以及 后面的几期中，我们会对TRIZ理论的每一步进行比较详细 的叙述，让读者更加清楚地认识和了解TRIZ。
2）广泛听取建议，特别是客户的意见，挖掘客户的需 求，从客户不满意的地方出发。这里的客户分内部客户和 外部客户。内部客户是指一个公司内部的其他部门，一般说 来，下一道工序是上一道工序的客户。对于研发部门来说， 生产部门就是客户。对于职能部门来说，它的服务对象就是 客户。外部客户是常规意义上的客户，一般是指出钱购买产 品或者服务的部门或者个人。我们要以客户为中心，一定要 抓住客户的真正需求，保证我们要解决的问题是客户所关心 的、需要的。项目来源于客户，而不是来源于领导或者工程 师的个人兴趣。对于内部客户来说，也要充分考虑到客户的 声音，也就是下一道工序对上一道工序的要求，达到无边界 合作。
具体问题
我们所遇到的问题大多都是不同的，因此我们称之为 具体问题或者特殊问题。在这一部分，我们要对遇到的问题 进行清楚的定义，将问题明确化，然后搜索可能的方向，最 后定义我们项目成功的标准或者目标（理想最终解）。
定义问题
图1所示为从具体问题定义到具体解决方案产生的过 程，可知问题定义的质量直接影响解决方案的质量。爱因斯 坦曾说过“提出问题往往比解决问题更为重要”。将问题定 义得越清楚，说明我们对问题的理解也越深。在对问题进行 清楚的描述之前，不要急于去解决问பைடு நூலகம்，因为我们努力的方 向有可能是错的。否则，有可能出现这样的有情况：我们做 了很大的努力将问题解决了，但发现解决的问题并不是客户 所需要的，即第一步就走错了。