1.2.3 矛盾(冲突)解决流程
TRIZ依据发明专利对科学的贡献、技术的应用范围及为社会带来的经济效益等情况,将发明专利或发明创造分为以下5个等级,以便更好地推广应用。一级:多数为参数优化类的小型发明,一般为简单的设计或对已有系统的简单改进。这一类发明并不需要任何相邻领域的专门技术或知识,问题的解决主要凭借设计人员自身掌握的知识和经验,不需要创新,只是知识和经验的应用。二级:通过解决一个技术矛盾对已有系统进行少量改进。这一类问题的解决主要采用行业内已有的理论、知识和经验,解决这一类问题的传统方法是折中法。三级:对已有系统的根本性问题进行改进。这一类问题的解决主要采用本行业以外的已有方法和知识,在设计过程中要解决矛盾。四级:采用全新的原理完成对已有系统基本功能的创新。这一类问题的解决主要是从科学的角度而不是从工程的角度出发,充分控制和利用科学知识、科学原理实现新的发明创造。五级:科学原理导致一种新系统的发明和发现。这一类问题的解决主要是依据自然规律的新发现或科学的新发现。
TRIZ按问题所表现出来的参数属性、结构属性和资源属性,将问题模型划分为4种:技术矛盾、物理矛盾、物质-场问题和知识效应问题,与此相对应的TRIZ解题工具为矛盾矩阵、分离原理、标准解系统和科学效应库。其中,矛盾矩阵是最重要的方法。经典TRIZ理论解决问题的一般流程如下:首先,对遇到的实际问题进行分析并转化为TRIZ问题模型;其次,针对不同的问题模型采用相应的TRIZ工具加以解决,进而得到解决方案;最后,通过可行性判断与评价得到最终设计方案(见图1-3)。
图1-3 运用矛盾原理的TRIZ解题流程
与经典TRIZ的体系结构相比,现代TRIZ不仅在问题识别与问题解决的工具上发生了很大变化,而且比经典TRIZ多了一项概念验证。概念验证的内容主要包括次级问题的解决、方案验证、超效应分析与概念评估。运用现代TRIZ工具解题主要可以分成问题识别、问题解决和概念验证三个阶段,其问题识别工具包括对标分析、功能分析、流分析、因果链分析、进化法则分析、裁剪法、特征传递和关键问题分析。问题解决工具主要包括ARIZ、功能导向搜索、标准解的应用、科学效应库的应用、克隆问题的应用及发明问题的应用。现代TRIZ问题分析、解题工具的发展与概念验证等内容更贴近现代产品设计的应用,实用性更强,对提高产品设计效率具有重要意义。