基于riz理論的創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件的分析與比較

基于riz理論的創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件的分析與比較

0概念設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)需要克服的應(yīng)用基于triz理論的計(jì)算產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù)cai（compositioncai）是基于triz理論的產(chǎn)物，它將創(chuàng)造性的方法、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、多學(xué)科知識(shí)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)結(jié)合起來(lái)。此項(xiàng)新技術(shù)使得人們?cè)趧?chuàng)新活動(dòng)中最大限度地利用已有資源成為可能,極大地提高了人們進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的效率。它能夠幫助我們打破思維定勢(shì)和領(lǐng)域界限,實(shí)現(xiàn)思維擴(kuò)展,快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì),實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,為我們提供高質(zhì)量的創(chuàng)意和創(chuàng)新性解決方案,是概念設(shè)計(jì)(方案設(shè)計(jì))階段的有效輔助工具。新的CAI軟件還在不斷的開發(fā)出來(lái),這些軟件將充分發(fā)揮TRIZ理論解決實(shí)際問題的功效,使之能幫助創(chuàng)新設(shè)計(jì)者們快速、有效、高質(zhì)量的完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)。1創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件1.1系統(tǒng)特征轉(zhuǎn)換模塊美國(guó)InnovationMachine公司的TechOptimizer(Ver.3.0)軟件,內(nèi)含7大模塊。前三模塊(ProductAnalysis,ProcessAnalysis,FeatureTransfer)旨在協(xié)助使用者了解并能準(zhǔn)確定義組件或系統(tǒng)的問題。ProductAnalysis與ProcessAnalysis以分析產(chǎn)品或制作過(guò)程涉及的工程系統(tǒng)組件(elementsofengineeringsystem)和外界系統(tǒng)組件(Super-systemelements)的功能(Function)為基礎(chǔ),進(jìn)而分析整個(gè)系統(tǒng)。在FeatureTransfer(特征轉(zhuǎn)化)模塊中,使用者可以將其它產(chǎn)品的特色,透過(guò)系統(tǒng)化的步驟整合到自己產(chǎn)品中。特征轉(zhuǎn)換模塊亦可作為評(píng)估競(jìng)爭(zhēng)科技的重要工具。接下來(lái)的3個(gè)模塊(Effects,Principles,Prediction)則在協(xié)助使用者解答問題和產(chǎn)生新觀念。Effects提供超過(guò)4000個(gè)專利數(shù)據(jù)的分析與物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、熱力、熱傳、工力、材力、流力等工程基礎(chǔ)知識(shí)加以整理,并以動(dòng)畫方式顯示效應(yīng)(Effect)與實(shí)例(Example)。Principles是有效解決系統(tǒng)內(nèi)矛盾的工具,軟件提供40個(gè)準(zhǔn)則(Principle),并以動(dòng)畫和實(shí)例協(xié)助。Prediction是改進(jìn)系統(tǒng)效能的觀念創(chuàng)新工具,也可用來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)科技的發(fā)展。由專利成果的分析,本軟件整合工程技術(shù)發(fā)展的軌跡,認(rèn)為其有一定的準(zhǔn)則:系統(tǒng)組件的選擇、組件的改進(jìn)、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)化和系統(tǒng)的自行發(fā)展。Prediction提供14個(gè)科技發(fā)展的準(zhǔn)則,49個(gè)改進(jìn)系統(tǒng)效能的方法。最后一個(gè)模塊(LaunchInternetAssistant)專利分析模塊提供允許您直接下載美國(guó)、日本及歐洲等專利,并依公司或技術(shù)作統(tǒng)計(jì)分析。此外,此模塊亦可同時(shí)對(duì)數(shù)個(gè)搜尋引擎進(jìn)行因特網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢,提供專利數(shù)據(jù)的下載、儲(chǔ)存、分析與圖形化顯示。協(xié)助判斷競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手及產(chǎn)品趨勢(shì)。1.2要使用iwb軟件美商IEG-Ideation的InnovationWorkBench(IWB)軟件被譽(yù)為可攜式專家智慧系統(tǒng)之專業(yè)創(chuàng)新軟件,IWB可幫助使用者解決最具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題,特別是在構(gòu)想此類難題解決方案又加上巨大的時(shí)間壓力時(shí),IWB更能發(fā)揮其支援性的效益。與其它創(chuàng)新軟件相比,IWB最大的特點(diǎn)是其內(nèi)含一個(gè)ProblemFormulator,這個(gè)功能經(jīng)IEG-Ideation的創(chuàng)新科學(xué)家們不斷的精進(jìn),使其早已成為一個(gè)分析知識(shí)轉(zhuǎn)換的先進(jìn)工具,并廣泛應(yīng)用在系統(tǒng)、企業(yè)策略、管理流程或工程中。IWB軟件不但可為使用者提供強(qiáng)大的問題解決功能,若能與IEG-Ideation的Brainstorming2.3(基于頭腦風(fēng)暴法)軟件同時(shí)使用,更能加快創(chuàng)新方案的產(chǎn)生速度及質(zhì)量。頭腦風(fēng)暴法是常用的創(chuàng)造技法之一,它的特點(diǎn)是讓參與頭腦風(fēng)暴會(huì)的參會(huì)者們敞開思想,使各種設(shè)想在相互碰撞中激起腦海的創(chuàng)造性風(fēng)暴。其可分為直接頭腦風(fēng)暴和質(zhì)疑頭腦風(fēng)暴法。前者是在專家群體決策基礎(chǔ)上盡可能激發(fā)創(chuàng)造性,產(chǎn)生盡可能多的設(shè)想的方法,后者則是對(duì)前者提出的設(shè)想、方案逐一質(zhì)疑,發(fā)行其現(xiàn)實(shí)可行性的方法。這是一種集體開發(fā)創(chuàng)造性思維的方法。1.3解決實(shí)際問題的概念Pro/Innovator是一個(gè)在產(chǎn)品生命周期各個(gè)階段都能生成解決實(shí)際問題的概念,并且能有效的管理這些概念的軟件平臺(tái)。它的主要模塊有:項(xiàng)目導(dǎo)航、技術(shù)系統(tǒng)分析、問題分解、解決方案、創(chuàng)新原理、方案評(píng)價(jià)和報(bào)告生成、知識(shí)庫(kù)擴(kuò)充、專利申請(qǐng)等。其解決問題的流程圖如圖1所示:1.4在產(chǎn)品管理策略方面的應(yīng)用石家莊工大創(chuàng)新科技有限公司與河北工業(yè)大學(xué)TRIZ研究中心共同研發(fā)的InventionTool2.0是經(jīng)中國(guó)30余名博士、教授、學(xué)者共同參悟TRIZ理論,歷時(shí)5a,全力打造出國(guó)內(nèi)首套計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新工具軟件,掀起產(chǎn)品創(chuàng)新革命浪潮。InventionTool2.0軟件的核心是其中的三大模塊:(1)沖突模塊沖突模塊是該軟件最重要的一個(gè)運(yùn)行模塊。該模塊專門用于解決設(shè)計(jì)中的技術(shù)沖突。所以該軟件的沖突模塊是不能解決物理矛盾的。運(yùn)用這些原理及實(shí)例可以方便地解決沖突并得到創(chuàng)新性的解決方案。同時(shí)要求我們能夠分析和提出為達(dá)到設(shè)計(jì)目的有用條件和隨之帶來(lái)的有害條件,提出條件是運(yùn)行軟件的關(guān)鍵,把這兩方面沖突條件輸入軟件運(yùn)行,就可得到1～3個(gè)可運(yùn)用的方案,然后再選擇最切實(shí)可行的方案來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。(2)技術(shù)進(jìn)化模塊技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是指實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的技術(shù)從低級(jí)到高級(jí)變化的過(guò)程。技術(shù)處于進(jìn)化之中,產(chǎn)品進(jìn)化的過(guò)程是新、舊核心技術(shù)更替的過(guò)程?；诋?dāng)前的產(chǎn)品核心技術(shù)所處的狀態(tài),按照進(jìn)化路線,通過(guò)設(shè)計(jì)可使其移動(dòng)到新的狀態(tài);并且,在一個(gè)工程領(lǐng)域中總結(jié)出的進(jìn)化模式或定律及進(jìn)化路線可在另一工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn),即技術(shù)進(jìn)化模式與進(jìn)化路線具有可傳遞性。軟件中用樹形表示了技術(shù)進(jìn)化模式、進(jìn)化路線以及對(duì)應(yīng)的例子。精簡(jiǎn)化、微觀化、柔性化、曲面化、多維化、調(diào)和化、集成化、自動(dòng)化、理想化等9種進(jìn)化模式,其中的19種進(jìn)化例子及其豐富的參考內(nèi)容,以及182種改進(jìn)實(shí)例,可讓用戶預(yù)測(cè)產(chǎn)品未來(lái)的發(fā)展方向,便于設(shè)計(jì)產(chǎn)品。(3)效應(yīng)模塊效應(yīng)就是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)功能的科學(xué)原理。尤其是科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象的應(yīng)用,對(duì)發(fā)明問題的解決具有強(qiáng)有力的幫助。工程問題的解都是以物理和化學(xué)現(xiàn)象為基礎(chǔ)的,到目前為止,人類已總結(jié)出大量的物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物、電子等領(lǐng)域中的效應(yīng),每一個(gè)效應(yīng)都可能是一大批問題的解決方案。軟件提供了10種類型的效應(yīng)功能以及1000余種科學(xué)原理供選擇或關(guān)聯(lián)以產(chǎn)生產(chǎn)品新概念。效應(yīng)模塊不僅可以幫助解決難以用沖突模塊解決的矛盾,而且對(duì)發(fā)明問題的解決具有超乎想象的、強(qiáng)有力的幫助。能將科學(xué)效應(yīng)十分熟練的運(yùn)用到產(chǎn)品創(chuàng)新中,這要求用戶(產(chǎn)品設(shè)計(jì)者)具有很深厚的科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。但I(xiàn)nventionTool2.0將其軟件化了,這就只需要用戶參照其中的科學(xué)效應(yīng)例子就行了,大大降低了此軟件的使用門檻。如圖2,在實(shí)際運(yùn)用InventionTool2.0軟件的過(guò)程中,應(yīng)該先進(jìn)行技術(shù)進(jìn)化理論預(yù)測(cè)產(chǎn)品發(fā)展方向;然后利用沖突模塊幫助克服產(chǎn)品進(jìn)化中的沖突;進(jìn)而借助效應(yīng)模塊幫助選定系統(tǒng)的功能原理;最終整合形成產(chǎn)品新概念。2triz理論的運(yùn)用基于TRIZ理論的CAI技術(shù)的意義在于它將TRIZ理論軟件化,為創(chuàng)新活動(dòng)提供了強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)環(huán)境下的方法、工具和知識(shí)支持,使發(fā)明者在理解TRIZ理論的基礎(chǔ)上更加直觀有效的利用TRIZ理論來(lái)解決工程中的問題,彌補(bǔ)了人類創(chuàng)新活動(dòng)中的不足。創(chuàng)新軟件使我們?cè)诋a(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中能夠有的放矢,不過(guò)分依賴經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),在眾多