发明问题解发明问题解决算法决算法PPTPPT讲座讲座第一节第一节 ARIZ概述概述ARIZ是俄文发明问题解决算法的缩写是俄文发明问题解决算法的缩写(英文缩写为英文缩写为AIPS)，是发明问题解，是发明问题解决过程中应遵循的理论方法和步骤决过程中应遵循的理论方法和步骤ARIZ是基于技术系统进化法则的一是基于技术系统进化法则的一套完整的问题解决程序，是套完整的问题解决程序，是TRIZ理论的核心分析工具之一，集成了理论的核心分析工具之一，集成了TRIZ理论中大多数观点和工具最初由阿奇舒勒于理论中大多数观点和工具最初由阿奇舒勒于1977年提出，随后经过多年提出，随后经过多次改进才形成比较完善的理论体系，即次改进才形成比较完善的理论体系，即ARIZ一一85对于某些复杂问题，对于某些复杂问题，由于定义冲突或建立物场模型较为困难，因而不能直接应用冲突矩阵或由于定义冲突或建立物场模型较为困难，因而不能直接应用冲突矩阵或物场分析求解在这种情况下，可以考虑使用物场分析求解在这种情况下，可以考虑使用ARIZ来解决问题来解决问题ARIZ采用一套逻辑过程逐步将初始问题程序化，其目标是建立相应的物采用一套逻辑过程逐步将初始问题程序化，其目标是建立相应的物理冲突或技术冲突，并解决这些冲突。
该算法主要针对问题情况复杂、理冲突或技术冲突，并解决这些冲突该算法主要针对问题情况复杂、冲突及其相关部件不明确的技术系统冲突及其相关部件不明确的技术系统下一页返回第一节第一节 ARIZ概述概述它通过对初始问题进行一系列变形、再定义等非计算性的逻辑过程，实它通过对初始问题进行一系列变形、再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析和转化，而最终解决问题该算法尤其强调问现对问题的逐步深入分析和转化，而最终解决问题该算法尤其强调问题冲突与理想解的标准化，一方面技术系统向理想解的方向进化，另一题冲突与理想解的标准化，一方面技术系统向理想解的方向进化，另一方面如果一个技术问题存在需要克服的冲突，该问题就变成一个创新问方面如果一个技术问题存在需要克服的冲突，该问题就变成一个创新问题应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前，要不断地对取得成功的关键在于没有理解问题的本质前，要不断地对问题进行细化，一直到确定了物理冲突为止问题进行细化，一直到确定了物理冲突为止一、一、ARIZ的理论基础的理论基础ARIZ的重要思想是将非标准问题通过各种方法进行变换，转化为标准问的重要思想是将非标准问题通过各种方法进行变换，转化为标准问题，然后利用题，然后利用TRIZ中的标准解来获得相应的解决方案。
其理论基础由以中的标准解来获得相应的解决方案其理论基础由以下下3条原则构成条原则构成上一页 下一页返回第一节第一节 ARIZ概述概述1.转化原则转化原则ARIZ是通过确定和解决引起问题的技术冲突，对发明问题进行转化的一是通过确定和解决引起问题的技术冲突，对发明问题进行转化的一套连续的程序具体的过程为，首先利用套连续的程序具体的过程为，首先利用ARIZ将系统中一个状况模糊的将系统中一个状况模糊的原始发明问题原始发明问题“缩小缩小”化化;其次是定义系统的技术冲突和物理冲突，并为其次是定义系统的技术冲突和物理冲突，并为冲突建立对应的冲突建立对应的“问题模型问题模型”;最后是分析该问题模型，定义问题所包含最后是分析该问题模型，定义问题所包含的时间和空间，利用标准解或物场分析方法，从而获得系统的最终理想的时间和空间，利用标准解或物场分析方法，从而获得系统的最终理想解2.抑制或激发原则抑制或激发原则设计者一旦采用了设计者一旦采用了TRIZ来解决问题，就必须克服其惯性思维，以激发其来解决问题，就必须克服其惯性思维，以激发其想象力因为想象力因为TRIZ是一个作用广泛、应用灵活的分析工具，而惯性思维是一个作用广泛、应用灵活的分析工具，而惯性思维很可能将设计者引入到一个牛角尖中，为创造性问题的解决带来很大的很可能将设计者引入到一个牛角尖中，为创造性问题的解决带来很大的障碍。
障碍上一页 下一页返回第一节第一节 ARIZ概述概述ARIZ的固定步骤次序和非专业术语的使用，有助于抑制惯性思维、激发的固定步骤次序和非专业术语的使用，有助于抑制惯性思维、激发想象力，从而避免了常见的错误想象力，从而避免了常见的错误;同时可以激发设计者突破专业领域的限同时可以激发设计者突破专业领域的限制，增加解决问题的信心和能力，引导其思维向着有利于问题解决的方制，增加解决问题的信心和能力，引导其思维向着有利于问题解决的方向发展从这个意义上讲，向发展从这个意义上讲，ARIZ是学习和掌握是学习和掌握TRIZ理论所不可缺少的工理论所不可缺少的工具固定步骤能够帮助固定步骤能够帮助ARIZ的使用者，为掌握的使用者，为掌握ARIZ提供具体而详细的路径提供具体而详细的路径大量的工程实例表明，利用非专业术语可以大大提高设计的成功性例大量的工程实例表明，利用非专业术语可以大大提高设计的成功性例如，在设计破冰船时，设计小组最初一筹莫展，因为他们一直想制造一如，在设计破冰船时，设计小组最初一筹莫展，因为他们一直想制造一艘能够打破坚冰的新型船后来有人提出用艘能够打破坚冰的新型船后来有人提出用“物体物体”代替代替“破冰船破冰船”这这一术语，解决措施随之出现，即这一一术语，解决措施随之出现，即这一“物体物体”也可能只需穿过冰面，而也可能只需穿过冰面，而不需要打破坚冰。
不需要打破坚冰上一页 下一页返回第一节第一节 ARIZ概述概述3.发展原则发展原则ARIZ并非一个僵化不变的体系，而是一个不断地吸取新知识的体系从并非一个僵化不变的体系，而是一个不断地吸取新知识的体系从1977年诞生后，年诞生后，TRIZ的专家们一直在不断地对其进行修订和完善如今，的专家们一直在不断地对其进行修订和完善如今，ARIZ仍然随着科技的发展而与时俱进，新的知识库可以大大拓展仍然随着科技的发展而与时俱进，新的知识库可以大大拓展ARIZ解决发明问题的能力，某些解决方案已经成为扩充的解决发明问题的能力，某些解决方案已经成为扩充的ARIZ的一部分而的一部分而经过发展、扩充后的经过发展、扩充后的ARIZ也不断促进技术的进步，二者形成一种良性循也不断促进技术的进步，二者形成一种良性循环二、二、ARIZ的基本特点的基本特点TRIZ理论的研究者从不同的角度给出了理论的研究者从不同的角度给出了ARIZ的一些特点，这些特点主要的一些特点，这些特点主要是是:上一页 下一页返回第一节第一节 ARIZ概述概述(1)ARIZ是一种引导我们进行全面思考的工具，但是并不能用它来代替思是一种引导我们进行全面思考的工具，但是并不能用它来代替思维过程。
在利用维过程在利用ARIZ进行思考时，一定要非常仔细地阅读进行思考时，一定要非常仔细地阅读ARIZ中的每中的每一个步骤，并按照其引导进行思考同时，把你在思考过程中想到的所一个步骤，并按照其引导进行思考同时，把你在思考过程中想到的所有想法都记录下来，包括那些表面上看起来可笑的、荒诞不经的有想法都记录下来，包括那些表面上看起来可笑的、荒诞不经的“胡思胡思乱想乱想”2)ARIZ不是一个方程式，直接将问题作为变量带进去是得不到答案的不是一个方程式，直接将问题作为变量带进去是得不到答案的ARIZ是一个包含了多个步骤的、相对复杂的解题流程在这个流程中，是一个包含了多个步骤的、相对复杂的解题流程在这个流程中，阿奇舒勒将经典阿奇舒勒将经典TRIZ中的多种解题工具、重要理论概念和一些实用的创中的多种解题工具、重要理论概念和一些实用的创造性思维方法有机地结合起来，通过分析问题的技术冲突来转换发明问造性思维方法有机地结合起来，通过分析问题的技术冲突来转换发明问题，并最终解决问题因此，它能够使一个人拥有很多发明家的经验，题，并最终解决问题因此，它能够使一个人拥有很多发明家的经验，并不断提高运用这些经验的能力并不断提高运用这些经验的能力。
上一页 下一页返回第一节第一节 ARIZ概述概述(3)从有效性和复杂性来看，冲突矩阵、分离原理和标准解系统等从有效性和复杂性来看，冲突矩阵、分离原理和标准解系统等TRIZ工工具与具与ARIZ正好相反不加选择地使用这种极端强大，但是又非常复杂、正好相反不加选择地使用这种极端强大，但是又非常复杂、难用的工具，会令使用者失望的只有将难用的工具，会令使用者失望的只有将ARIZ用于求解那些真正特殊的用于求解那些真正特殊的问题，才是合理的根据阿奇舒勒的研究，在工程实践中所遇到的问题，问题，才是合理的根据阿奇舒勒的研究，在工程实践中所遇到的问题，只有不到只有不到5%是属于这种类型的是属于这种类型的与其他与其他TRIZ工具一样，利用工具一样，利用ARIZ对问题进行求解，最后得到的只是一个对问题进行求解，最后得到的只是一个概念解如何利用这个概念解来解决实际问题，还需要设计人员具体问概念解如何利用这个概念解来解决实际问题，还需要设计人员具体问题具体分析，利用自己的专业领域知识，将获得的概念解逐步转化为可题具体分析，利用自己的专业领域知识，将获得的概念解逐步转化为可以实施的详细解决方案以实施的详细解决方案上一页返回第二节第二节 ARIZ-85的基本步骤的基本步骤阿奇舒勒提出的阿奇舒勒提出的ARIZ - 85共有共有9个关键步骤，这些步骤是个关键步骤，这些步骤是:问题分析问题分析;问题模型的分析问题模型的分析;陈述最终理想解陈述最终理想解(IFR)和物理冲突和物理冲突;运用物场资运用物场资源源;知识库的应用知识库的应用;转化或替代问题转化或替代问题;原理解评价原理解评价;原理解最大化原理解最大化;解决方案的专家分析。
在每个步骤中都含有数量不同的多个子步骤，解决方案的专家分析在每个步骤中都含有数量不同的多个子步骤，在解决实际问题的过程中，并没有强制要求按顺序走完所有的在解决实际问题的过程中，并没有强制要求按顺序走完所有的9个步骤，个步骤，而是一旦在某个步骤中获得了问题的解决方案，就可以跳过中间的其他而是一旦在某个步骤中获得了问题的解决方案，就可以跳过中间的其他几个无关步骤，直接进入到后续的相关步骤来完成问题的解决几个无关步骤，直接进入到后续的相关步骤来完成问题的解决图图7-1所所示为利用示为利用ARIZ分析问题的流程图分析问题的流程图图图7-1中前中前5个步骤将初始问题转化为具体的冲突，并解决这些冲突个步骤将初始问题转化为具体的冲突，并解决这些冲突;如果如果在前五步问题没有得到解决，步骤六重新定义问题并跳回到第一步，再在前五步问题没有得到解决，步骤六重新定义问题并跳回到第一步，再次求解问题次求解问题;当问题被解决后，可以应用步骤一七来评价该解决方案当问题被解决后，可以应用步骤一七来评价该解决方案下一页返回第二节第二节 ARIZ-85的基本步骤的基本步骤步骤八由问题特解中抽取出可用于解决其他问题的通用解法步骤八由问题特解中抽取出可用于解决其他问题的通用解法;步骤九主要步骤九主要是针对是针对TRIZ专家，由专家分析应用专家，由专家分析应用ARIZ求解该问题的过程，以便不断改求解该问题的过程，以便不断改进和完善进和完善ARIZ。
下面以下面以ARIZ一一85的理论体系为主，来介绍的理论体系为主，来介绍ARIZ的理论的理论方法和基本步骤方法和基本步骤一、问题分析一、问题分析问题分析的主要目的是将一个模糊不清的问题转化为一个描述明确的问问题分析的主要目的是将一个模糊不清的问题转化为一个描述明确的问题模型在利用题模型在利用ARIZ对问题进行分析时，应尽量保持系统的稳定性，达对问题进行分析时，应尽量保持系统的稳定性，达到消除系统缺陷与完成改进的目的同时，又可以通过引入约束、激化到消除系统缺陷与完成改进的目的同时，又可以通过引入约束、激化矛盾，发现技术系统中隐含的冲突本步骤又可以细分为以下矛盾，发现技术系统中隐含的冲突。