triz理论在软件开发中的应用研究

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1、TRIZ理论在软件开发中的应用研究-企业管理论文TRIZ理论在软件开发中的应用研究管芳景朱海棠(无锡城市职业技术学院电子信息工程系)摘要：TRIZ理论正在被应用到越来越多的领域中，将TRIZ理论应用到软件开发中的探索时刻没有停止。本文介绍了TRIZ理论，阐述了TRIZ理论解决软件设计问题的可行性及TRIZ工具应用到软件设计领域的方法。通过一个实例介绍了运用TRIZ理论中矛盾矩阵解决软件开发中具体问题的方法。关键词：TRIZ；矛盾矩阵；物-场分析模型；软件移植1概述软件设计作为一个发展中的行业，正在与其它行业进行着密切的联系融合，越来越多的产品需

2、要计算机软件的支持，并且软件设计在发展过程中也有模仿自然界物理系统的现象，自然系统的特性成为计算机算法思想的源泉，比如遗传算法，比如熵值概念。TRIZ理论的不断成熟及软件设计与现实技术系统，物理系统联系的不断加深，使得将TRIZ理论应用到软件设计领域成为一种可能，随着研究的深入，也形成了一些比较成熟的将TRIZ理论应用到软件设计中的思想、方法。2TRIZ理论与软件设计2.1TRIZ理论介绍TRIZ理论是计算机辅助创新技术的基础。TRIZ是俄文创新问题解决理论的词头缩写，起源于20世纪40年代后期，其创始人为苏联的Altshuller。Altsh

3、uller始终坚信创新活动有着内在规律，他通过对世界各国专利的分析研究，创立了TRIZ理论。TRIZ理论最先被用来解决技术系统的问题，TRIZ的基本思想是“在概念设计阶段，将产品作为一个系统加以考虑，对产品的创新问题着手解决之前首先勾画出理想的解决目标，进而设法消除创新设计过程（详细设计）中的技术矛盾”。2.2TRIZ理论解决创新问题的整体结构及流程运用TRIZ理论解决创新问题的基本框架如图1所示：在这个流程中，我们从用户的特定创新问题（a）出发，通过一定的方法，抛弃（a）中不相关的部分，将用户特定创新问题（a）分解为常规问题（b），对于常规问

4、题（b）我们利用TRIZ中一些标准的方式、模型、工具得到常规问题的通解（c），然后将通解具体化，从而得到创新问题的特定解。在运用TRIZ理论解决具体问题的过程中，已经有一套比较成熟的基于知识库的原理，TRIZ主要包含以下创新设计问题解决工具：技术系统进化法则，物-场分析法，发明问题标准解法，发明问题解决算法ARIZ，技术矛盾解决矩阵，40个创新原理等。这些工具为创新理论软件化提供了基础，从而为TRIZ的系统化应用提供了条件。运用TRIZ原理、方法及工具解决具体问题的整体结构如图2所示：运用TRIZ原理、方法及工具解决具体问题的流程如图3所示：整

5、个流程被划分为四个阶段：①问题定义阶段：其中三种方法（问题/时机探索分析、功能/属性分析、S曲线分析）是必须遵循的。②理想化最终结果是强烈推荐的方法；9-Windows方法与此阶段有关，但贯穿于流程的整个过程中。③工具选择阶段：根据问题的状态，通过一张工具表，用户可以有优先级的选择产生解决方案的工具。解决方案产生阶段：在这个阶段，有11种不同的工具可供用户选择使用。④解决方案评估阶段：在这个阶段，用户可以从解决方案中选择最符合具体问题的方案，然后评估此方案进行是否是最佳的，如果不是的话，将返回到工具选择或是问题定义阶段进行重新的分析求解。2.3

6、TRIZ理论与软件设计TRIZ理论的工具、方法应用到软件设计中的探索主要集中在创新原理与物－场分析模型的应用上。矛盾矩阵(ContradictionMatrix)和创新原理(InventivePrinciple)：为了消除技术矛盾，必须找到形成技术矛盾的工程参数。在研究专利的基础上，Altshuller总结出39个通用工程参数来描述技术矛盾和40条创新原理来消除技术矛盾，从而创建了矛盾矩阵。矛盾矩阵为40x40矩阵，第一行代表39个需要改进的技术参数，第一列代表39个引起恶化的技术参数，行与列的交叉处构成技术矛盾，并列有解决技术矛盾所推荐的创新

7、原理序列号。当针对具体问题确认了一个技术矛盾后，根据对矛盾的描述选择通用工程参数，由工程参数在矛盾矩阵中的位置选择可用创新原理来消除矛盾。表1为矛盾矩阵的示意图，参数3为恶化参数“运动物体的长度”，5为优化参数“运动物体的面积”，二者产生矛盾，推荐解决原理为4，14，15，和16号创新原理。矛盾矩阵为我们寻求解决问题的最佳方案，提供了一个很好的方法，使用矛盾矩阵解决问题时，一般分为三个步骤：①确定问题的根源。②建立矛盾矩阵、选择创新原理。③应用创新原理解决问题。表1矛盾矩阵示意表④物质场分析模型(Substance-FieldAnalysis)

8、。物-场分析法是TRIZ中对技术问题进行建模的工具，物-场分析法认为，技术系统是功能的实现，功能是通过一种物质（S1）和另一种物质（S2），通过之间的