triz理论中ariz算法的研究与应用

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1、TRIZ理论中ARIZ算法的研究与应用作者:韦子辉阎会强檀润华摘要：TRIZ理论中的ARIZ算法主要用于解决复杂问题，ARIZ集成了TRIZ的多个工具，给出了从问题分析到方案解评价的整个流程。文中在总结TRIZ理论的方法和观点基础上，阐述了ARIZ包含的概念和主导思想，介绍了ARIZ解决问题流程。并给出应用ARIZ解决问题的工程实例。关键字:CAI TRIZ ARIZ85-AS 创新设计 TRIZ是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、工具组成的综合理论体系。TRIZ中包含了用于分析和解决问题的多种工具

2、，主要有：   (1)用39个通用的工程参数将各种冲突进行标准化归类，并采用40条发明原理解决技术冲突；   (2)物理冲突及分离原理；   (3)用物质一场模型定义5类问题并建立对应的76个标准解；   (4)效应知识库在不同工程领域问题的关联互用；   (5)技术系统进化模式与成熟度预测；   (6)用于解决复杂问题的ARIZ算法。   TRIZ理论中的各种方法和工具在国内已开始应用于产品设计领域，基于TRIZ创新方法工具的计算机辅助创新软件InventionTool3.0已经进入实用。ARIZ是TR

3、IZ中最强有力的解决发明问题工具，专门用于解决复杂、困难的发明问题，但ARIZ本身过于复杂，不宜掌握，对使用者要求较高，ARIZ的应用远不及TRIZ其他方法工具那样广泛，且国内外的TRIZ辅助创新软件都没有包括ARIZ。随着国家创新战略的深入，企业对创新级别和深度的要求不断提高，有必要开展针对复杂问题创新方法工具的理论及应用研究。文中介绍了ARIZ的内容及应用方法，并提出了一些发展及改进ARIZ的构想。1ARIZ概述   ARIZ最初由Ahshuller于1956年提出，经过多次完善才形成比较完整的体系，

4、ARIZ是解决发明问题的完整算法，是TRIZ中最强有力的工具，集成了TRIZ理论中大多数观点和工具。ARIZ的主导思想和观点如下：   (1)冲突理论。   发明问题的特征是存在冲突，ARIZ强调发现并解决问题中的冲突，Altshuller将冲突分为管理冲突、技术冲突和物理冲突。管理冲突是指希望取得某些结果或避免某些现象，需要作一些事情，但不知如何去做；技术冲突总是涉及系统的两个基本参数A与B，当A得到改善时，B变得更差；物理冲突仅涉及系统中的一个子系统或部件，并对该子系统或部件提出了相反的要求。技术冲突

5、可转化为物理冲突，物理冲突更接近问题本质。   ARIZ采用一套逻辑过程，逐步将一个模糊的初始问题转化为用冲突清楚表示的问题模型。首先将初始问题用管理冲突来表述，根据TRIZ实例库中的类似问题类比求解，无解则转化为技术冲突采用40条发明原理解决，如问题仍得不到解决则进一步深入分析发现物理冲突。特别强调由理想解确定物理冲突的方法，一方面技术系统向着理想解的方向进化，另一方面物理冲突阻碍达到理想状态。创新是克服冲突趋近于理想解的过程一声。   (2)克服思维惯性。   思维惯性是创新设计的最大障碍，ARIZ强

6、调在解决问题过程中必须开阔思路克服思维惯性，主要通过利用TRIZ已有工具和一系列心理算法克服思维惯性。   ①将初始问题转化为“缩小问题”(Mini-Problem)和“扩大问题”(Maxi-Problem)两种形式。“缩小问题”是尽量使系统保持不变，达到消除系统缺陷与完成改进的目的，“缩小问题”通过引入约束激化矛盾的目的是发现隐含冲突。“扩大问题”是对可选择的改变不加约束，目的是激发解决问题的新思路。   ②强调应用系统内、系统外和超系统的所有种类可用资源。主要包括7种潜在的资源类型：物质、能量/场效果

7、、可用空间、可用时间、物体结构、系统功能和系统参数，并且可用资源的种类和形式是随着技术的进步不断扩展的。   ③系统算子：考虑将系统问题扩展，系统往往不是孤立存在的，系统包含子系统，并隶属于超系统，在过程上处于前系统和后系统之间，系统也包括过去状态和将来状态。系统算子方法考虑系统内问题是否可以转移到所在超系统、前系统、后系统及系统的不同时间段。有时系统内难解决的问题在系统以外很容易解决。   ④参数算子：考虑系统长度参数、时间参数，以及成本增大或减小可能出现的情况，目的是加强冲突或发现隐含问题。   ⑤尽

8、量采用非专业术语表述问题，因为专业术语往往禁锢人的思维。例如在“破冰船破冰”的惯性思维引导下，人们不会想到可以不用破冰而将冰移走。   (3)集成应用TRIZ中大多数工具。   ARIZ集成应用了TRIZ理论中绝大多数工具，包括理想解、技术冲突理论、物理冲突理论、物场分析与标准解、效应知识库。对使用者有很高要求，必须可以熟练使用TRIZ理论其他工具。   (4)充分利用TRIZ效应库和实例库，并不断扩充实例库。ARIZ应用效应