应用案例

解决技术矛盾过程中“倒推”问题研究

发布日期:2015-02-28 12:00:00

李建峰

(黑龙江省技术创新方法研究会 哈尔滨 150001

     摘  要:所谓“倒推”是指用TRIZ工具在解决技术矛盾过程中,没有按照步骤去推导,而是根据自己提出的技术矛盾,先在40个发明创新原理中找到解决答案,再去选择改善的工程参数与恶化的工程参数,然后查找阿奇舒勒的矛盾矩阵表得到发明原理,从而形成最终解决方案。“倒推”的关键是不按照步骤解题,形成了习惯是有害无益的。本文首先提出“倒推”问题,之后进行了原因分析,在此基础上,提出了四条避免“倒推”这一问题的对策建议。

      关键词:技术矛盾;“倒推”问题;研究分析


一、问题的提出

在解决技术矛盾的过程中,我们要找出技术系统中的技术矛盾,确定技术系统应改善的特性及消除的特性;将确定的参数对应阿奇舒勒提出的39个通用工程参数进行重新确定;然后要对工程参数的矛盾进行描述,也就是说欲改善的工程参数与随之被恶化的工程参数之间存在的就是矛盾;查找阿奇舒勒矛盾矩阵表,得到所推荐的发明原理的序号;按照序号查找发明原理,得到发明原理名称;最后将所推荐的发明原理逐个应用到具体问题上,探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现,最后形成解决技术矛盾的方案并进行评估。

目前,在TRIZ理论的推广培训中,有一些学员存在着这样的情况:他们在解决技术矛盾的过程中不是按照上述的步骤去一步一步寻找发明原理并得出最终解决方案,而是根据自己提出的技术矛盾先在40个原理中找到解决方案,然后再回过头来选择改善的工程参数与随之被恶化的工程参数,然后查找阿奇舒勒的矛盾矩阵表得到自己事先已经选择了的发明原理,从而形成最终解决方案。这样的解题方法被人们称之为“倒推”。这种本末倒置的解题方法在TRIZ理论的学习者中确实存在,久而久之会产生三点弊端:一是在用TRIZ理论工具的解题过程中忽视步骤的作用,先入为主,用结果取代过程;二是在一定程度上会弱化对39个通用工程参数的认识程度与熟练运用,因为先确定原理后匹配参数的做法会使自己的整个学习过程出现短腿;三是经常使用这种“倒推”的解题方式,会在一定程度上影响TRIZ理论中其他工具的运用,由于TRIZ理论中其他工具诸如物理矛盾、物-场模型乃至ARIZ等都非常强调按步骤解题,而且它们之间都是相互联系的,如果一味注重结果而忽视步骤是无法掌握TRIZ理论的真谛的。

在技术矛盾解题过程中出现的“倒推”现象曾引起了一些人对TRIZ理论的解题步骤乃至解题工具的怀疑,也有一些人甚至对TRIZ理论是否科学提出了质疑。如何来认识在解决技术矛盾过程中出现的这种所谓“倒推”的情况呢?  

二、产生“倒推”问题原因的探析

在学习TRIZ理论的时候,几乎所有人都是最先接触40个发明原理。事实上,TRIZ理论之父——根里奇·阿奇舒勒研究TRIZ理论也是首先从大量发明专利中总结、筛选、提炼发明原理的。从这个意义上说,我们对于在技术矛盾解题过程中出现的这种“倒推”问题不必过于大惊小怪,这是学习者在整个学习过程中必然要遇到的一个实际问题。但是,如果长期对这一问题熟视无睹、见怪不怪的话,也就是说,已经形成了一种习惯我们还不加以纠正的话,那就是一个比较严重的问题了,需要引起人们的重视了。为什么会产生这一问题呢?我个人认为主要有以下几个原因。

原因之一,从思维方式上看,中国人比较注重结果,而俄罗斯人更强调的是过程

在学习TRIZ理论的过程中,我们会发现,一些中国学员存在着一种比较浮躁、急于求成的心理,他们把TRIZ理论片面地理解为是一种解决技术问题的“灵丹妙药”,不愿意做一些反复枯燥的解题练习,总想通过“走捷径”“不费太大精力”就能找到最终理想解。面对各种各样的技术问题,他们希望一下子就能够到达理想的彼岸、比较圆满顺利地解决难题。人们非常注重结果,这也是符合中国人的习惯的。总的来看,中国人比较擅长使用归纳法;而俄罗斯人相对来讲比较注重解题的步骤,他们更善于使用演绎法,这一点确实与我们的思维习惯有所不同。我们知道,阿奇舒勒投入其很大的一部分精力来开发ARIZ(发明问题解决算法)ARIZ就是采用循序渐进的方法对问题进行层层的、由浅入深的分析,目的是解释、列出并解决各种矛盾,到1985年的时候,阿奇舒勒已经将ARIZ扩展到六十多个步骤。从一定意义上说,TRIZ理论的学习既是思维理念的学习,又是创新工具的学习,更是解题步骤的学习,实际上就是一个又一个步骤的反复演练。所以,在学习中我们需要更多地注重过程的训练,因为过程的训练是最基本、最实际的训练。当然,过程的训练也有一个从不自觉到自觉的过程。

原因之二,从通用工程参数上看,有些初学者不重视对参数的研究,对39个通用工程参数理解得不深,把握得不准

应当看到,在解决技术矛盾的过程中,对工程参数的定义描述和选择是一项难度颇大的工作,不仅需要对39个通用工程参数具有一定程度的理解,更需要具有一定的专业技术知识。对于初学者而言,有的通用工程参数比较好理解,诸如运动物体的重量、运动物体的长度、静止物体的面积、静止物体的体积等。但是,有的通用工程参数在选择的时候就不十分容易把握,需要反复揣摩、深刻领会。例如,No.27可靠性(物体或系统在规定的方法和状态下完成规定功能的能力。可靠性常常可以理解为无故障操作概率或无故障运行时间);No.33 操作流程的方便性(操作过程中需要的人数越少,操作步骤越少,以及工具越少,代表方便性越高,同时还要保证较高的产出);No.35适应性,通用性(物体或系统积极响应外部变化的能力,或者在各种外部影响下以多种方式发挥功能的可能性)等。由于通用工程参数选择的不准,就会直接影响后面原理的选择乃至最后解决方案的确定,这也是在一定程度上促使人们经常使用“倒推”方式的原因。实际上,大家在学习过程中运用一次或者几次“倒推”的方式也是无可厚非的,毕竟对参数不是十分熟悉。但是,如果每每面对技术矛盾都是先去找原理结果,而后补充步骤,那就不仅是对TRIZ理论的一种误解,发展下去甚至比较可怕!这将会影响下一步使用物理矛盾的解题工具,物理矛盾的确定是与技术矛盾两个通用参数选择直接相关的,因为涉及到技术矛盾要向物理矛盾的转化问题。

原因之三,从熟悉原理的程度上看,有的人认为自己对40 个原理比较熟悉了,所以在解题过程中经常会省略步骤

其实,熟悉或者不熟悉都是相对的。阿奇舒勒及其团队耗费了23年的时间才完整地向世人们提供了40个发明原理,而每一个原理中又包含着一个乃至几个子原理。不要小看了40个发明原理,认为其很简单,一看就明白,可以毫不夸张地说,作为一个工作在企业一线的工程技术人员而言,如果能够深刻领会并熟练掌握运用40个原理,至少也需要三年乃至更长的时间。因为,难的是你不但要知道这些原理,关键是能够举一反三,能够在实际工作中灵活自如地加以应用。如果对40个原理不熟悉,不能够做到学用结合,甚至在这些方面还存在着很大的差距,那么,你就应该按照步骤一步一步地去推导。有的人认为TRIZ理论并不难,自己也多次听过报告、看过书,对于按部就班地走解题步骤感到很麻烦甚至没必要,正是这样一些对TRIZ理论既懂又不完全懂、既会又不完全会的人,很容易避开步骤直接“倒推”或者模棱两可、是似而非地去选择为己所用的发明原理。

三、在解决技术矛盾过程中克服“倒推”问题的建议

“倒推”是我们在学习TRIZ理论过程中的一个实际问题,应该看到,俄罗斯TRIZ专家认为这是中国学员的一个不良习惯我感到应在以下几个方面有所加强才能自觉地克服“倒推”问题,使我们的学习真正步入正轨,在解题过程能够形成一个良好的习惯,而良好的习惯一旦养成就会大幅度提高解题的水平和效率。

1.应当重视对TRIZ理论中基本知识的学习与把握,真正打好基本功

在实践中我们会发现,任何技艺的学习,基本功是至关重要的,它对日后人们整体水平的提升会产生极为重要的影响。一切学习都应从基础开始,循序渐进。比如英语的学习是从26个字母的发音与一些最简单的单词入手的,而不是上来就学习语法和句型。学习任何一门乐器更是特别强调基本功,基本功不好对于以后的影响甚至是毁灭性的。例如,钢琴的学习一开始就非常强调十个手指的手型是否正确、自然、放松;小提琴的入门学习也非常强调持弓是否正确,运弓是否平稳,拉出的声音是否饱满、优美等。同样,TRIZ理论是一门经验科学,它也特别强调入门的学习及基本功的掌握,我理解它的基本功就是通用工程参数、矛盾矩阵、40个原理等。而中国学员(包括大学生、研究生)恰恰认为这些都是非常简单的基本知识,一看就懂,一听就会。一些大学或者培训班也不具体讲解这些内容,上来就是解决技术矛盾、物理矛盾等,这就导致了学员贪多求快,在学习中出现了“夹生”的现象。反倒是台湾的诸多大学非常注重TRIZ理论的基本功的讲解与训练,使他们那里的TRIZ理论学习搞得很扎实,达到了稳步提升、稳步推进的效果。

2.在技术矛盾的解题过程中一开始不要过分注重结果,关键是要掌握正确的步骤

在学习的过程中,我们不要把结果与步骤完全对立起来,结果固然重要,但好的结果的取得是用无数次乏味的步骤的训练换来的。这就如同我们解数学题,要想得到最后的解必须要一步一步地进行运算才能够得出,这里面有一个熟能生巧的解题过程,谁也不可能一上来就能把数学题做得百分之百的正确。对于初学者,步骤是要比结果相对更重要一些的,因为他需要在无数次的解题训练中才能够使自己向正确的结果靠拢、靠拢、再靠拢,他的运算速度和能力也才能不断有所提升。同样的道理,在技术矛盾的解题过程中,一开始不要过分关注自己的方案选择是好是次、是对是错,要严格按照步骤去逐一推导,要善于总结各个步骤中出现的问题与得到的经验,而且选择的通用参数不一定是一对,得出的方案也不一定是一个,可以是几对或几个。因为在TRIZ理论中没有绝对正确的标准答案,只有相对更好的方案。

3.要多听、多练、多观察、多收集,在学用的过程中真正提高自己的解题能力

TRIZ理论认为,发明问题的核心是解决矛盾,而技术矛盾是最基本、最重要、最具体、出现频率最多的矛盾。要想使自己能够得心应手地去解决技术矛盾,而不是侥幸、凭感觉、舍弃过程地去解决矛盾,就要多听:多参加一些高水平、高层次、讲练结合的TRIZ理论培训班,有条件的话还应该参加俄罗斯TRIZ大师授课的培训班,学习他们提出问题、分析问题的技巧、研究他们思维的方式与角度。多练:技术矛盾解题能力是靠时间积累练出来的,这里所指的“练”既包括在自己工作单位用TRIZ工具解决实践问题,也包括自己多做一些教材书籍中的练习题,如果不动手,光听不练,再聪明的人也不会出任何成绩的。在实际学习中我们会发现,学得越快,忘得越快,浅尝而止,必然会半途而废。多观察和多收集指的是用TRIZ40个原理指导我们去观察生产生活中的实际案例,越是最好理解的参数,实际使用的频率就越高;越是最简单的原理,使用的重复率也越高,经过头脑总结将它们收集到属于自己的案例库中,时间一久你就会发现,这对于提高自己解决各种技术矛盾的能力是非常有益的。

4.尝试着运用其他工具按照步骤解题,促使自己养成习惯,就会自觉克服在解决技术矛盾过程中出现的“倒推”问题

在学习TRIZ理论的整个过程中,我们会发现,不但解决技术矛盾需要有十二个步骤;解决物理矛盾也需要至少六个步骤;绘制物场模型需要五个步骤;应用物场模型解决问题需要五个步骤…… 所以,步骤问题对于掌握TRIZ理论来讲是最基本、最重要的问题。要想彻底解决在技术矛盾过程中出现的“倒推”问题,就要在掌握了解决技术矛盾步骤的基础上,继续学习掌握其他的TRIZ工具的解题步骤,用其它工具中的解题步骤来强化我们在解决技术矛盾过程中所使用的步骤。久而久之,只要形成了良好的按照步骤的解题习惯,而不是图一时的快捷,就能够把步骤的理念在自己的头脑中深深地、牢固地树立起来,就能够不断从容地面对一个又一个技术问题并快速地加以解决,从而在解题过程中真正提高自己的实际创新能力。

 

 参考文献:

 [1]曹福全.创新思维与方法概论[M].哈尔滨:黑龙江教育出版社,2009.

 [2]张明勤,范存礼,王日君,张士军.TRIZ入门100[M].北京:机械工业出版社,2012.

 [3]胡飞雪.创新思维训练与方法[M].北京:机械工业出版社,2012.

 [4]王亮申,孙峰华,.TRIZ创新理论与应用原理[M].北京:科学出版社,2010.


TRIZ专家团队