摘要：TRIZ提供的不僅僅是一種純粹的創(chuàng)新理論，它還是一種思維模式，能夠幫助我們形成一種系統(tǒng)的、流程化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思考模式，有助于人們?cè)趲缀跛惺虑橹姓业絼?chuàng)新的方法。本文通過TRIZ理論的簡(jiǎn)介，重點(diǎn)分析利用技術(shù)沖突的解決方法，針對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)有聽診器的矛盾進(jìn)行分析，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一款更加人性，舒適的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：TRIZ維數(shù)變化原理 聽診器 技術(shù)沖突解決原理 沖突矩陣

“TRIZ”是發(fā)明問題解決理論的俄文縮寫，前蘇聯(lián)發(fā)明家Altshuller及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員在分析世界250萬份高水平專利后，在1946年創(chuàng)立的具有普遍適用性的一套發(fā)現(xiàn)并解決問題的發(fā)明理論，該理論在軍事、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用。TRIZ主要運(yùn)用39個(gè)通用工程參數(shù)、40條創(chuàng)新原理、矛盾矩陣表、功能分析、物場(chǎng)分析、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解和ARIZ等一整套系統(tǒng)理論，并結(jié)合科學(xué)效應(yīng)和知識(shí)庫來解決各個(gè)工程領(lǐng)域的創(chuàng)新問題。

一、TRIZ理論中的矛盾解決原理為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了思路和可實(shí)現(xiàn)的路徑

從工業(yè)設(shè)計(jì)的角度來講，新產(chǎn)品的產(chǎn)生是為了滿足人們生活和工作中的需求。而從人的角度提出需求，恰恰是建立在“物”場(chǎng)上需要解決的問題。即找到現(xiàn)有的“物”中存在的問題，通過對(duì)這個(gè)問題的準(zhǔn)確定義和找出解決問題的矛盾來發(fā)明或改良新的產(chǎn)品，進(jìn)而解決人們的需求，提高人們的生活質(zhì)量。即利用TRIZ理論，在舊產(chǎn)品上找到需要解決的問題，準(zhǔn)確地描述和定義這個(gè)問題中的矛盾，用TRIZ矛盾解決方法來消除矛盾，從根本上解決問題，創(chuàng)造出新產(chǎn)品（如圖1）。

把產(chǎn)品的問題描述成矛盾后，通過消除矛盾來解決問題。Altshuller教授通過研究，總結(jié)出39個(gè)系統(tǒng)矛盾對(duì)立的技術(shù)參數(shù)，并且提煉出了解決矛盾的40個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法，進(jìn)而由39個(gè)矛盾對(duì)立的技術(shù)參數(shù)和40個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解組成了矛盾矩陣。應(yīng)用39個(gè)技術(shù)參數(shù)，使其變?yōu)橐话阈再|(zhì)的問題；繼而從表中的40個(gè)解中找到解決問題的一般方法；最后，結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品情況，形成特定的解決方法（如圖2）。

三、TRIZ維數(shù)變化原理在聽診器創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

聽診器從早期的單用聽診器，立式聽診器到現(xiàn)在的電子聽診器，每個(gè)階段的設(shè)計(jì)改進(jìn)中，除了技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，外觀設(shè)計(jì)上也有不斷地改進(jìn)，如現(xiàn)代的電子聽診器的外觀打破了傳統(tǒng)的造型，使操作更加的舒適等。其中的每一次改良都是利用技術(shù)的發(fā)展解決聽診器自身系統(tǒng)中產(chǎn)生的矛盾。

但是，在眾多的聽診產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，對(duì)于診斷坐式和臥式兩種病人時(shí)，手長(zhǎng)時(shí)間持握聽診器的舒適度考慮還不全面；在嘈雜的戶外環(huán)境下，聽音的效果不夠理想等問題上，現(xiàn)有的聽診產(chǎn)品還存在一些弊端。這時(shí)“工程問題”產(chǎn)生，需要設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出一款更加人性化的產(chǎn)品來解決現(xiàn)有問題：它的外部形狀不僅同時(shí)能夠?qū)ψ交蚺P式的病人聽診，而且使用者在操作上更加的舒適；聽診信息的傳遞更加準(zhǔn)確不會(huì)受到外界環(huán)境的影響；聽診器的設(shè)計(jì)，更加科技人性同時(shí)附有一定的語義，使患者對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品減少恐懼感。

要解決這一矛盾，可以利用技術(shù)矛盾解決方法，準(zhǔn)確地定義這個(gè)技術(shù)矛盾，即在提高其舒適操作的同時(shí)又不影響正常聽診，保障其功能性、穩(wěn)定性和使用的可靠性。那么，我們需要參照39個(gè)系統(tǒng)矛盾對(duì)立的技術(shù)參數(shù)（如圖3），建立沖突矩陣表，把“工程問題”轉(zhuǎn)換為“一般問題”進(jìn)行解答。根據(jù)矩陣表構(gòu)建要素，我們首先要找到“改善參數(shù)”和“惡化參數(shù)”。所謂改善參數(shù)即我們創(chuàng)新的產(chǎn)品最主要的改進(jìn)方面；而惡化參數(shù)是指當(dāng)改進(jìn)方面成立時(shí)隨之帶來的負(fù)面影響。對(duì)于聽診器而言，需要改善的技術(shù)參數(shù)是聽診器的形狀，因這一改變而惡化的技術(shù)參數(shù)為聽診器的測(cè)試精度和可制造性，查閱矛盾矩陣表得到表1的矩陣結(jié)論。

通過查閱矩陣表，得到了問題的“一般解”，即TRIZ理論解決矛盾的40個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法（如圖4），符合矩陣表的標(biāo)準(zhǔn)方法分別為：

1 分割：將一個(gè)物體分成相互獨(dú)立的部分；使物體分成容易組裝及拆卸的部分。

17 維數(shù)變化：將物體從一維變到二維或三維空間；用多層結(jié)構(gòu)代替單層結(jié)構(gòu)；使用給定表面的另一面。

28 機(jī)械系統(tǒng)的替代：用視覺、聽覺、嗅覺系統(tǒng)代替部分機(jī)械系統(tǒng)。

32 改變顏色：改變物體或周圍環(huán)境的顏色。

以上這些方法是解決形狀的一般性解決方法，對(duì)于聽診器的造型這一“特殊解”，我們還要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行具體化分析。根據(jù)TRIZ理論中的系統(tǒng)完備性法則對(duì)聽診器系統(tǒng)進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)，在聽診器這個(gè)系統(tǒng)中包含了：

拾音部分——即聽診器的聽頭；

傳到部分——一般的傳到材料為軟膠管；

聽音部分——即聽診器的耳塞。

將聽診器的系統(tǒng)分為子系統(tǒng)進(jìn)行考察和研究，對(duì)得到的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解決方法進(jìn)行評(píng)價(jià)和篩選，再根據(jù)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用的原則，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行改良。我們需要改進(jìn)的聽診器外部造型，是要滿足坐式和臥式兩種不同空間姿勢(shì)下的操作，且使用時(shí)保證操作者的舒適度。根據(jù)這一具體目標(biāo)，我們從4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解中選擇了第17號(hào)解決方案——維數(shù)變化（改變移動(dòng)方向）。這一方案的主要定義是改變了物體的維數(shù)空間，如現(xiàn)有聽診產(chǎn)品是耳機(jī)，導(dǎo)管，聽頭這三的部分相連接的一個(gè)二維平面空間；根據(jù)17號(hào)方案給出的設(shè)計(jì)參考，我們對(duì)產(chǎn)品的空間設(shè)計(jì)進(jìn)行大膽創(chuàng)新，設(shè)計(jì)成兩個(gè)聽診頭的上下空間形態(tài)，這樣就保證了使用者在任何情況下持握的舒適度（如圖5-6）；為了避免因造型的變換帶來的聽診識(shí)別率的降低，我們還在聽診器機(jī)身設(shè)計(jì)出可視的電子屏幕，以及利用藍(lán)牙技術(shù)，設(shè)計(jì)一款無線耳機(jī)，保證音量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，這樣無論在什么環(huán)境下，使用者都能清晰，方便，準(zhǔn)確的判斷心率；最后為了讓整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加富有語義和情感，采用了柔和明快的色彩進(jìn)行相拼，讓患者消除了對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品冰冷的恐懼感。綜合第17號(hào)解決方案的方面定義以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要解決的實(shí)際問題，我們最終設(shè)計(jì)的聽診產(chǎn)品更加人性化、智能化（如圖7）。

四、結(jié)論

TRIZ理論將創(chuàng)新思想進(jìn)行了科學(xué)化的整理與提煉，是產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的有效開發(fā)工具。利用TRIZ理論可以大大縮短新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的時(shí)間，全面地解決矛盾和問題。在應(yīng)用TRIZ理論時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的問題進(jìn)行具體研究和分析，利用特定的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去發(fā)掘需要的解決方法。