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TRIZ:产品创新设计
1.13.4.2 11.4.2  微观问题领域的研究
11.4.2 微观问题领域的研究

模糊前端、新产品开发和商品化是产品创新的三个基本过程。每个阶段都会出现各种阻碍创新进展的“问题”。解决这些问题是实现技术创新的核心。TRIZ理论为解决各种“问题”提供了多种工具,其应用流程如图11-5所示。由“领域问题”得到“领域解”是一个知识流程过程,该过程中存在一些基本的微观问题,影响着知识应用过程。

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图11-5 创新方法应用流程与微观问题

(1)问题定义 问题的正确定义是解决问题的首要环节。从需求分析,到产品的完整图样信息确定,需要经历若干环节,需求、功能元求解等问题均会制约创新流程。各种问题的正确定义需要不同的理论指导。

质量功能展开(QFD)是在满足顾客期望的基础上,进行系统化的产品设计和生产的科学方法,重视顾客驱动因素,其以市场为导向,以顾客需求为依据,可辅助设计人员根据顾客需求的变化准确定义创新问题。

制约因素理论(TOC)指出在任何一个客观现实系统中,总是极少数的关键环节制约或主导着绝大多数的普通环节。抓住这极少数的关键环节进行系统调控,就可以收到事半功倍的效果。云团消散图等工具的应用可以识别技术系统存在的瓶颈问题。

(2)标准化 创新问题定义后,创新方法(TRIZ)的应用有一般性流程,如图11-5所示。要借鉴TRIZ体系中的标准解法,需要将创新问题转化为TRIZ理论可以接受的标准问题,檀润华、杨柏军等人系统地区分了在模糊前端阶段基于TRIZ的创新设想产生的四种模式,即战略机遇确定模式、冲突求解模式、困难功能元求解模式和标准解模式。上述形式化问题通常是TRIZ体系中的基本问题模型。

(3)推理过程 从标准问题到标准解的确定过程是一个基于知识的推理过程,通常需要CAI软件的支持,其核心是知识库的构建。知识的表示方法的研究是关键问题之一。

本体论(Ontology)、基于实例的推理(CBR)、混合推理等知识表示与推理技术在标准解推理过程中的应用中日益广泛。支持跨领域的知识推理过程需要对创新本质进行更深入的研究。

(4)领域问题求解 将TRIZ通用解转化为领域问题的特殊解过程中,主要依靠工程人员自身的领域知识和经验。基于TRIZ的CAI软件对此过程可以提供相应工程实例的说明,但由于领域问题的具体性,软件所提供的工程实例通常无法直接借鉴,不能系统地指导解决问题的过程,其成为运用TRIZ理论解决问题的瓶颈。

基于功能-行为-结构情景设计的未预见发现构造模型、类比设计(ABD)以及物理行为分析等方法逐步应用于领域解求解过程中。