如何用TRIZ的思路和方法，进行产品创新？
编辑导语：产品在进行开发设计时，需要在市场中找准自身定位，了解用户需求，降低开发设计成本，其中，产品在开发设计时需要找到矛盾所在。本文作者就如何利用项目TRIZ矛盾定义方法解决产品开发问题做了总结，一起来看一下。
一、前言
新产品在开发设计期间，主要解决的问题有以下三点：
确认顾客真正的需求，要能被市场接受，以提高销售量。
要比其他的竞争者企业，更快将新产品导入市场。
减少开发设计时间产生的问题，降低设计变更和客户市场抱怨，从而避免开发周期延长和开发成本提高。
若一设计需求与多个其它设计需求有正相关，且不存在负相关——表示该设计需求存在很大潜在效率，可以被优先考虑。
存在负相关——不可因优化某一功能而导致另一功能恶化，设计考虑时须特别注意该设计需求。
负相关表示需进一步研究和调整——TRIZ技术矛盾！乃研发项目常招致延后、预算追加、客户满意度偏低失败的重要原因。
若飞机需要加速飞行；推进器风扇愈需要快速旋转，但愈容易产生风扇叶片微小碎片（恶化）。
若飞机需要加速飞行；推进器风扇愈需要快速旋转，但风扇叶片愈容易变形往外（恶化）。
金属外包环愈坚固厚实；飞机愈不容易受风扇叶片微小碎片与推进器碎片威胁，但愈不易于保养测试（恶化）。
希望金属外包环在飞机飞行时愈坚固厚实，但在保养测试时愈轻巧。
Useful functions：以绿色的方框与直角呈现；
Harmful functions：以红色的方框与圆角呈现。
红色：代表有害功能要消除；
绿色：代表有用功能要提升；
黄色：代表物理矛盾；
黄色同时连接的红色与绿色：代表技术矛盾。
利用（Theory of Inventive Problem Solving；简称TRIZ [取俄文的缩写]）从40发明原理、物场分析方法、76标准解、科学效应知识库，以及技术系统进化法则等相关等工具，推导出具备创新的想法，从而产生专利并产生独特且可以实现的概念，藉以解决开发设计的技术问题，已在国内众多产业及公司被实际广泛应用证明是可落地。
二、如何利用40发明原理？
在实际研发项目解题中，如何在40发明原理中选取出与问题相对应的原理，从而产生想法，是学员们首先要面临到的考验。
以下笔者将提出常用的四种做法：
① 面对较模糊问题、冲突不明显的问题或在问题分析的初始阶段，常使用“浏览法”选用发明原理。
②技术矛盾可使用39个通用工程参数、TRIZ 2003年新版矛盾矩阵48个工程参数、软件24个工程参数进行描述，即转化为TRIZ的标准冲突。然后到矛盾矩阵中查找相应的发明原理来解决，发明原理即为问题的标准解法。
③ 2003年新版矛盾矩阵表，将解决物理矛盾的发明原理单独列举出来，可以制作出一张“发明问题解决引导表”，能够更高效、有序地解决系统对同一个参数存在相反的要求而产生的物理矛盾，如表所示。
④ 对于物理矛盾，也可直接用分离原理求解，也常常将分离原理与发明原理联合起来求解，分离原理与发明原理的关系，如表所示。
三、如何定义矛盾？
因此如何找到问题模型中的核心矛盾是非常关键的，常用方法有通过系统功能模型分析、物场模型分析、因果分析来确定，也可以结合其他创新方法，如QFD、AD、TOC等理论来确定，举例如图所示。
1. QFD
相关矩阵分析要点：
图片来源: https://www.cyut.edu.tw/~lschen/om/om5.pdf
2. 因果分析
案例讨论：为了遏止超高速风扇的叶轮爆裂会产生碎片，该系统是由下列组件所组成：风扇、风扇护盖（用来控制气流的方向），以及装甲钢板防护环。
亟待解决的问题就是防护环过重，因此必须减少 50% 的重量。防护环必须遏止飞散的碎片——基于这个理由，所以防护环又厚又重。
叶轮爆裂的原因如下：因风扇旋转导致会「拉扯」叶轮零件的离心力。材料的瑕疵和疲乏都会损害叶轮材料的强度。因此，叶轮可能会爆裂，进而导致叶轮碎片飞走。由于风扇的运转速度很快，飞散的碎片具有很大的能量，因而可能会伤害到人员和飞行器的其他零件。
图片来源: IWB软件
在此例中，有下列四个矛盾（三个技术矛盾与一个物理矛盾）：
3. 功能模型分析
案例讨论：通过改善风道和风叶系统来改善吸尘器噪音问题，使用Problem Formulator 模式（在 IWB 软件中称为 Diagram ）建立问题模型，图形是由两个重要的元素所组成：功能（Functions）与连结（Links）。
功能总计分为两大类，在方框上用颜色与形状来表示：
矛盾的根源会以黄色的方框呈现。
关联结果是有用的：箭头绿色，关联结果是有害的：箭头红色。
根据Directions for Innovation分析出来的结果，会产生三种颜色让您选择：
如此可清晰表达问题，明确定义矛盾，更方便利用矛盾矩阵中查找相应的发明原理来解决。功能模型建置分析是TRIZ理论中的一种重要的问题描述和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。
四、结论
对的问题才会有对的答案，将问题做精确的分析才能够明确的对应到相应的矛盾参数，所找到的发明原理才能够更接近问题真实的答案，即应用这些原理使问题的解迅速收敛到正确的方向上，再结合专业知识与领域经验，才能得到真正可落地的技术方案。
作者：郑大兴；编辑：illa
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题图来自Unsplash，基于 CC0 协
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识别问题
识别问题是非常重要的一步。如果识别出的当前问题不是根本问题，不是痛点问题，那么即使通过TRIZ求解出了具体解，那么也不会真正的解决原有问题。
从由外及里的维度来看，可以将问题分成三类：外层问题，内层问题和核心问题。
外层问题，是表现出来的现象，是人们最直观的感受。
内层问题，是某些行为的异常，是导致表层问题的行为冲突。
核心问题，是结构问题，每件事情的发展都有一定的逻辑结构，当结构上某一点异常，就会直接导致行为异常，最终表现在外层现象。
2. 通用问题和通用解
识别出核心问题和原因后，需要根据核心问题的一些关键特性，去TRIZ中寻找通用问题和通用解。
TRIZ在经过不断地对大量专利和创新案例的研究后，其内容也经历了层层迭代和扩充，形成了目前的九大理论体系。其主要内容包括进化趋势、分析方法、标准解法和跨领域创新范式知识库等，覆盖了大多数行业的创新方法。
3. 问题具体解
TRIZ的整个求解过程就是一个从特殊到一般，再从一般到特殊的过程。先从特殊问题到TRIZ一般问题，再从TRIZ一般解到问题特殊解。所以，在找出TRIZ通用问题和通用解后，需要回归到原有的具体问题，并给出具体解。
TRIZ的通用解，一定是高度抽象的、概念化的，且去掉约束条件的内容。所以，当将其应用在具体问题后，首先需要做的，是明确清楚问题边界和约束条件。因为在不同的约束条件下，问题的解法是不一样的。
TRIZ是通过大量分析专利和创新案例，归纳出来一套方法，研究的是专利和创新案例解决问题方法的范式，该范式是概念化的、高度抽象的，且具有条件普适性。
这种对范式的研究方法，背后有两个核心思想支撑。
一是技术演进范式是重复的。每一项新技术的出现，必然伴随着技术生命周期的路线演化，而对技术演进范式的研究，可以使得这种演化路线可预测，并做好针对性的措施。
二是问题和解决方案是重复的。每一个新产品的出现，也必然伴随着产品生命周期的路线演化，不同产品生命周期阶段，问题的发生和解决方法基本一致。而对问题及其解决方案背后范式的研究，可以为不同产品的相同问题，提供创新性的解决思路和方法。
3. TRIZ问题求解矩阵
从TRIZ的概念可知，它是一种方法学，那怎么来使用这种方法呢？
TRIZ有专门一套针对其问题的求解路径，也叫求解矩阵。求解过程中，首先要定义清楚你的具体问题，然后根据具体问题去匹配TRIZ中的通用问题，再找到TRIZ的通用问题通用解，最后根据通用解给出你具体问题的具体解
