『壹』 如何用TRIZ的思路和方法，進行產品創新
編輯導語：產品在進行開發設計時，需要在市場中找准自身定位，了解用戶需求，降低開發設計成本，其中，產品在開發設計時需要找到矛盾所在。本文作者就如何利用項目TRIZ矛盾定義方法解決產品開發問題做了總結，一起來看一下。
一、前言
新產品在開發設計期間，主要解決的問題有以下三點：
確認顧客真正的需求，要能被市場接受，以提高銷售量。
要比其他的競爭者企業，更快將新產品導入市場。
減少開發設計時間產生的問題，降低設計變更和客戶市場抱怨，從而避免開發周期延長和開發成本提高。
利用（Theory of Inventive Problem Solving；簡稱TRIZ [取俄文的縮寫]）從40發明原理、物場分析方法、76標准解、科學效應知識庫，以及技術系統進化法則等相關等工具，推導出具備創新的想法，從而產生專利並產生獨特且可以實現的概念，藉以解決開發設計的技術問題，已在國內眾多產業及公司被實際廣泛應用證明是可落地。
二、如何利用40發明原理？
在實際研發項目解題中，如何在40發明原理中選取出與問題相對應的原理，從而產生想法，是學員們首先要面臨到的考驗。
以下筆者將提出常用的四種做法：
① 面對較模糊問題、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」選用發明原理。
②技術矛盾可使用39個通用工程參數、TRIZ 2003年新版矛盾矩陣48個工程參數、軟體24個工程參數進行描述，即轉化為TRIZ的標准沖突。然後到矛盾矩陣中查找相應的發明原理來解決，發明原理即為問題的標准解法。
③ 2003年新版矛盾矩陣表，將解決物理矛盾的發明原理單獨列舉出來，可以製作出一張「發明問題解決引導表」，能夠更高效、有序地解決系統對同一個參數存在相反的要求而產生的物理矛盾，如表所示。
④ 對於物理矛盾，也可直接用分離原理求解，也常常將分離原理與發明原理聯合起來求解，分離原理與發明原理的關系，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鍵的，常用方法有通過系統功能模型分析、物場模型分析、因果分析來確定，也可以結合其他創新方法，如QFD、AD、TOC等理論來確定，舉例如圖所示。
1. QFD
相關矩陣分析要點：
若一設計需求與多個其它設計需求有正相關，且不存在負相關——表示該設計需求存在很大潛在效率，可以被優先考慮。
存在負相關——不可因優化某一功能而導致另一功能惡化，設計考慮時須特別注意該設計需求。
負相關表示需進一步研究和調整——TRIZ技術矛盾！乃研發項目常招致延後、預算追加、客戶滿意度偏低失敗的重要原因。
圖片來源: https://www.cyut.e.tw/~lschen/om/om5.pdf
2. 因果分析
案例討論：為了遏止超高速風扇的葉輪爆裂會產生碎片，該系統是由下列組件所組成：風扇、風扇護蓋（用來控制氣流的方向），以及裝甲鋼板防護環。
亟待解決的問題就是防護環過重，因此必須減少 50% 的重量。防護環必須遏止飛散的碎片——基於這個理由，所以防護環又厚又重。
葉輪爆裂的原因如下：因風扇旋轉導致會「拉扯」葉輪零件的離心力。材料的瑕疵和疲乏都會損害葉輪材料的強度。因此，葉輪可能會爆裂，進而導致葉輪碎片飛走。由於風扇的運轉速度很快，飛散的碎片具有很大的能量，因而可能會傷害到人員和飛行器的其他零件。
圖片來源: IWB軟體
在此例中，有下列四個矛盾（三個技術矛盾與一個物理矛盾）：
若飛機需要加速飛行；推進器風扇愈需要快速旋轉，但愈容易產生風扇葉片微小碎片（惡化）。
若飛機需要加速飛行；推進器風扇愈需要快速旋轉，但風扇葉片愈容易變形往外（惡化）。
金屬外包環愈堅固厚實；飛機愈不容易受風扇葉片微小碎片與推進器碎片威脅，但愈不易於保養測試（惡化）。
希望金屬外包環在飛機飛行時愈堅固厚實，但在保養測試時愈輕巧。
3. 功能模型分析
案例討論：通過改善風道和風葉系統來改善吸塵器噪音問題，使用Problem Formulator 模式（在 IWB 軟體中稱為 Diagram ）建立問題模型，圖形是由兩個重要的元素所組成：功能（Functions）與連結（Links）。
功能總計分為兩大類，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；
Harmful functions：以紅色的方框與圓角呈現。
矛盾的根源會以黃色的方框呈現。
關聯結果是有用的：箭頭綠色，關聯結果是有害的：箭頭紅色。
根據Directions for Innovation分析出來的結果，會產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；
黃色同時連接的紅色與綠色：代表技術矛盾。
如此可清晰表達問題，明確定義矛盾，更方便利用矛盾矩陣中查找相應的發明原理來解決。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或新技術系統問題相聯系的功能模型。
四、結論
對的問題才會有對的答案，將問題做精確的分析才能夠明確的對應到相應的矛盾參數，所找到的發明原理才能夠更接近問題真實的答案，即應用這些原理使問題的解迅速收斂到正確的方向上，再結合專業知識與領域經驗，才能得到真正可落地的技術方案。
作者：鄭大興；編輯：illa
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題圖來自Unsplash，基於 CC0 協