編輯導(dǎo)語(yǔ)：產(chǎn)品在進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，需要在市場(chǎng)中找準(zhǔn)自身定位，了解用戶需求，降低開發(fā)設(shè)計(jì)成本，其中，產(chǎn)品在開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)需要找到矛盾所在。本文作者就如何利用項(xiàng)目TRIZ矛盾定義方法解決產(chǎn)品開發(fā)問題做了總結(jié)，一起來看一下。

一、前言

新產(chǎn)品在開發(fā)設(shè)計(jì)期間，主要解決的問題有以下三點(diǎn)：

1. 確認(rèn)顧客真正的需求，要能被市場(chǎng)接受，以提高銷售量。
2. 要比其他的競(jìng)爭(zhēng)者企業(yè)，更快將新產(chǎn)品導(dǎo)入市場(chǎng)。
3. 減少開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)間產(chǎn)生的問題，降低設(shè)計(jì)變更和客戶市場(chǎng)抱怨，從而避免開發(fā)周期延長(zhǎng)和開發(fā)成本提高。

利用（Theory of Inventive Problem Solving；簡(jiǎn)稱TRIZ [取俄文的縮寫]）從40發(fā)明原理、物場(chǎng)分析方法、76標(biāo)準(zhǔn)解、科學(xué)效應(yīng)知識(shí)庫(kù)，以及技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則等相關(guān)等工具，推導(dǎo)出具備創(chuàng)新的想法，從而產(chǎn)生專利并產(chǎn)生獨(dú)特且可以實(shí)現(xiàn)的概念，藉以解決開發(fā)設(shè)計(jì)的技術(shù)問題，已在國(guó)內(nèi)眾多產(chǎn)業(yè)及公司被實(shí)際廣泛應(yīng)用證明是可落地。

二、如何利用40發(fā)明原理？

在實(shí)際研發(fā)項(xiàng)目解題中，如何在40發(fā)明原理中選取出與問題相對(duì)應(yīng)的原理，從而產(chǎn)生想法，是學(xué)員們首先要面臨到的考驗(yàn)。

以下筆者將提出常用的四種做法：

① 面對(duì)較模糊問題、沖突不明顯的問題或在問題分析的初始階段，常使用“瀏覽法”選用發(fā)明原理。

②?技術(shù)矛盾可使用39個(gè)通用工程參數(shù)、TRIZ 2003年新版矛盾矩陣48個(gè)工程參數(shù)、軟件24個(gè)工程參數(shù)進(jìn)行描述，即轉(zhuǎn)化為TRIZ的標(biāo)準(zhǔn)沖突。然后到矛盾矩陣中查找相應(yīng)的發(fā)明原理來解決，發(fā)明原理即為問題的標(biāo)準(zhǔn)解法。

③ 2003年新版矛盾矩陣表，將解決物理矛盾的發(fā)明原理單獨(dú)列舉出來，可以制作出一張“發(fā)明問題解決引導(dǎo)表”，能夠更高效、有序地解決系統(tǒng)對(duì)同一個(gè)參數(shù)存在相反的要求而產(chǎn)生的物理矛盾，如表所示。

④ 對(duì)于物理矛盾，也可直接用分離原理求解，也常常將分離原理與發(fā)明原理聯(lián)合起來求解，分離原理與發(fā)明原理的關(guān)系，如表所示。

三、如何定義矛盾？

因此如何找到問題模型中的核心矛盾是非常關(guān)鍵的，常用方法有通過系統(tǒng)功能模型分析、物場(chǎng)模型分析、因果分析來確定，也可以結(jié)合其他創(chuàng)新方法，如QFD、AD、TOC等理論來確定，舉例如圖所示。

1. QFD

相關(guān)矩陣分析要點(diǎn)：

• 若一設(shè)計(jì)需求與多個(gè)其它設(shè)計(jì)需求有正相關(guān)，且不存在負(fù)相關(guān)——表示該設(shè)計(jì)需求存在很大潛在效率，可以被優(yōu)先考慮。
• 存在負(fù)相關(guān)——不可因優(yōu)化某一功能而導(dǎo)致另一功能惡化，設(shè)計(jì)考慮時(shí)須特別注意該設(shè)計(jì)需求。
• 負(fù)相關(guān)表示需進(jìn)一步研究和調(diào)整——TRIZ技術(shù)矛盾！乃研發(fā)項(xiàng)目常招致延后、預(yù)算追加、客戶滿意度偏低失敗的重要原因。

圖片來源: https://www.cyut.edu.tw/~lschen/om/om5.pdf

2. 因果分析

案例討論：為了遏止超高速風(fēng)扇的葉輪爆裂會(huì)產(chǎn)生碎片，該系統(tǒng)是由下列組件所組成：風(fēng)扇、風(fēng)扇護(hù)蓋（用來控制氣流的方向），以及裝甲鋼板防護(hù)環(huán)。

亟待解決的問題就是防護(hù)環(huán)過重，因此必須減少 50% 的重量。防護(hù)環(huán)必須遏止飛散的碎片——基于這個(gè)理由，所以防護(hù)環(huán)又厚又重。

葉輪爆裂的原因如下：因風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致會(huì)「拉扯」葉輪零件的離心力。材料的瑕疵和疲乏都會(huì)損害葉輪材料的強(qiáng)度。因此，葉輪可能會(huì)爆裂，進(jìn)而導(dǎo)致葉輪碎片飛走。由于風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)速度很快，飛散的碎片具有很大的能量，因而可能會(huì)傷害到人員和飛行器的其他零件。

圖片來源: IWB軟件

在此例中，有下列四個(gè)矛盾（三個(gè)技術(shù)矛盾與一個(gè)物理矛盾）：

• 若飛機(jī)需要加速飛行；推進(jìn)器風(fēng)扇愈需要快速旋轉(zhuǎn)，但愈容易產(chǎn)生風(fēng)扇葉片微小碎片（惡化）。
• 若飛機(jī)需要加速飛行；推進(jìn)器風(fēng)扇愈需要快速旋轉(zhuǎn)，但風(fēng)扇葉片愈容易變形往外（惡化）。
• 金屬外包環(huán)愈堅(jiān)固厚實(shí)；飛機(jī)愈不容易受風(fēng)扇葉片微小碎片與推進(jìn)器碎片威脅，但愈不易于保養(yǎng)測(cè)試（惡化）。
• 希望金屬外包環(huán)在飛機(jī)飛行時(shí)愈堅(jiān)固厚實(shí)，但在保養(yǎng)測(cè)試時(shí)愈輕巧。

3. 功能模型分析

案例討論：通過改善風(fēng)道和風(fēng)葉系統(tǒng)來改善吸塵器噪音問題，使用Problem Formulator 模式（在 IWB 軟件中稱為 Diagram ）建立問題模型，圖形是由兩個(gè)重要的元素所組成：功能（Functions）與連結(jié)（Links）。

功能總計(jì)分為兩大類，在方框上用顏色與形狀來表示：

• Useful functions：以綠色的方框與直角呈現(xiàn)；
• Harmful functions：以紅色的方框與圓角呈現(xiàn)。

矛盾的根源會(huì)以黃色的方框呈現(xiàn)。

關(guān)聯(lián)結(jié)果是有用的：箭頭綠色，關(guān)聯(lián)結(jié)果是有害的：箭頭紅色。

根據(jù)Directions for Innovation分析出來的結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生三種顏色讓您選擇：

• 紅色：代表有害功能要消除；
• 綠色：代表有用功能要提升；
• 黃色：代表物理矛盾；
• 黃色同時(shí)連接的紅色與綠色：代表技術(shù)矛盾。

如此可清晰表達(dá)問題，明確定義矛盾，更方便利用矛盾矩陣中查找相應(yīng)的發(fā)明原理來解決。功能模型建置分析是TRIZ理論中的一種重要的問題描述和分析工具，用以建立與已存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型。

四、結(jié)論

對(duì)的問題才會(huì)有對(duì)的答案，將問題做精確的分析才能夠明確的對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的矛盾參數(shù)，所找到的發(fā)明原理才能夠更接近問題真實(shí)的答案，即應(yīng)用這些原理使問題的解迅速收斂到正確的方向上，再結(jié)合專業(yè)知識(shí)與領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)，才能得到真正可落地的技術(shù)方案。

作者：鄭大興；編輯：illa

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