基于riz理论的创新设计软件的分析与比较

基于riz理论的创新设计软件的分析与比较

0概念设计方案设计需要克服的应用基于triz理论的计算产品创新技术cai（compositioncai）是基于triz理论的产物，它将创造性的方法、现代设计方法、多学科知识和计算机软件技术结合起来。此项新技术使得人们在创新活动中最大限度地利用已有资源成为可能,极大地提高了人们进行技术创新的效率。它能够帮助我们打破思维定势和领域界限,实现思维扩展,快速发现问题本质,实现技术突破,为我们提供高质量的创意和创新性解决方案,是概念设计(方案设计)阶段的有效辅助工具。新的CAI软件还在不断的开发出来,这些软件将充分发挥TRIZ理论解决实际问题的功效,使之能帮助创新设计者们快速、有效、高质量的完成创新设计。1创新设计软件1.1系统特征转换模块美国InnovationMachine公司的TechOptimizer(Ver.3.0)软件,内含7大模块。前三模块(ProductAnalysis,ProcessAnalysis,FeatureTransfer)旨在协助使用者了解并能准确定义组件或系统的问题。ProductAnalysis与ProcessAnalysis以分析产品或制作过程涉及的工程系统组件(elementsofengineeringsystem)和外界系统组件(Super-systemelements)的功能(Function)为基础,进而分析整个系统。在FeatureTransfer(特征转化)模块中,使用者可以将其它产品的特色,透过系统化的步骤整合到自己产品中。特征转换模块亦可作为评估竞争科技的重要工具。接下来的3个模块(Effects,Principles,Prediction)则在协助使用者解答问题和产生新观念。Effects提供超过4000个专利数据的分析与物理、化学、数学、热力、热传、工力、材力、流力等工程基础知识加以整理,并以动画方式显示效应(Effect)与实例(Example)。Principles是有效解决系统内矛盾的工具,软件提供40个准则(Principle),并以动画和实例协助。Prediction是改进系统效能的观念创新工具,也可用来预测未来科技的发展。由专利成果的分析,本软件整合工程技术发展的轨迹,认为其有一定的准则:系统组件的选择、组件的改进、系统的动态化和系统的自行发展。Prediction提供14个科技发展的准则,49个改进系统效能的方法。最后一个模块(LaunchInternetAssistant)专利分析模块提供允许您直接下载美国、日本及欧洲等专利,并依公司或技术作统计分析。此外,此模块亦可同时对数个搜寻引擎进行因特网数据查询,提供专利数据的下载、储存、分析与图形化显示。协助判断竞争对手及产品趋势。1.2要使用iwb软件美商IEG-Ideation的InnovationWorkBench(IWB)软件被誉为可携式专家智慧系统之专业创新软件,IWB可帮助使用者解决最具挑战性的技术难题,特别是在构想此类难题解决方案又加上巨大的时间压力时,IWB更能发挥其支援性的效益。与其它创新软件相比,IWB最大的特点是其内含一个ProblemFormulator,这个功能经IEG-Ideation的创新科学家们不断的精进,使其早已成为一个分析知识转换的先进工具,并广泛应用在系统、企业策略、管理流程或工程中。IWB软件不但可为使用者提供强大的问题解决功能,若能与IEG-Ideation的Brainstorming2.3(基于头脑风暴法)软件同时使用,更能加快创新方案的产生速度及质量。头脑风暴法是常用的创造技法之一,它的特点是让参与头脑风暴会的参会者们敞开思想,使各种设想在相互碰撞中激起脑海的创造性风暴。其可分为直接头脑风暴和质疑头脑风暴法。前者是在专家群体决策基础上尽可能激发创造性,产生尽可能多的设想的方法,后者则是对前者提出的设想、方案逐一质疑,发行其现实可行性的方法。这是一种集体开发创造性思维的方法。1.3解决实际问题的概念Pro/Innovator是一个在产品生命周期各个阶段都能生成解决实际问题的概念,并且能有效的管理这些概念的软件平台。它的主要模块有:项目导航、技术系统分析、问题分解、解决方案、创新原理、方案评价和报告生成、知识库扩充、专利申请等。其解决问题的流程图如图1所示:1.4在产品管理策略方面的应用石家庄工大创新科技有限公司与河北工业大学TRIZ研究中心共同研发的InventionTool2.0是经中国30余名博士、教授、学者共同参悟TRIZ理论,历时5a,全力打造出国内首套计算机辅助创新工具软件,掀起产品创新革命浪潮。InventionTool2.0软件的核心是其中的三大模块:(1)冲突模块冲突模块是该软件最重要的一个运行模块。该模块专门用于解决设计中的技术冲突。所以该软件的冲突模块是不能解决物理矛盾的。运用这些原理及实例可以方便地解决冲突并得到创新性的解决方案。同时要求我们能够分析和提出为达到设计目的有用条件和随之带来的有害条件,提出条件是运行软件的关键,把这两方面冲突条件输入软件运行,就可得到1～3个可运用的方案,然后再选择最切实可行的方案来进行设计。(2)技术进化模块技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级到高级变化的过程。技术处于进化之中,产品进化的过程是新、旧核心技术更替的过程。基于当前的产品核心技术所处的状态,按照进化路线,通过设计可使其移动到新的状态;并且,在一个工程领域中总结出的进化模式或定律及进化路线可在另一工程领域实现,即技术进化模式与进化路线具有可传递性。软件中用树形表示了技术进化模式、进化路线以及对应的例子。精简化、微观化、柔性化、曲面化、多维化、调和化、集成化、自动化、理想化等9种进化模式,其中的19种进化例子及其丰富的参考内容,以及182种改进实例,可让用户预测产品未来的发展方向,便于设计产品。(3)效应模块效应就是实现产品系统功能的科学原理。尤其是科学效应和现象的应用,对发明问题的解决具有强有力的帮助。工程问题的解都是以物理和化学现象为基础的,到目前为止,人类已总结出大量的物理、化学、数学、生物、电子等领域中的效应,每一个效应都可能是一大批问题的解决方案。软件提供了10种类型的效应功能以及1000余种科学原理供选择或关联以产生产品新概念。效应模块不仅可以帮助解决难以用冲突模块解决的矛盾,而且对发明问题的解决具有超乎想象的、强有力的帮助。能将科学效应十分熟练的运用到产品创新中,这要求用户(产品设计者)具有很深厚的科学知识基础。但InventionTool2.0将其软件化了,这就只需要用户参照其中的科学效应例子就行了,大大降低了此软件的使用门槛。如图2,在实际运用InventionTool2.0软件的过程中,应该先进行技术进化理论预测产品发展方向;然后利用冲突模块帮助克服产品进化中的冲突;进而借助效应模块帮助选定系统的功能原理;最终整合形成产品新概念。2triz理论的运用基于TRIZ理论的CAI技术的意义在于它将TRIZ理论软件化,为创新活动提供了强大的计算机环境下的方法、工具和知识支持,使发明者在理解TRIZ理论的基础上更加直观有效的利用TRIZ理论来解决工程中的问题,弥补了人类创新活动中的不足。创新软件使我们在产品开发设计中能够有的放矢,不过分依赖经验设计,在众多