基于事理學及TRIZ 理論的產品創新設計研究

創新是時代進步、社會發展最為關鍵的動力，產品創新設計已經成為設計領域中最為基礎的問題，長時間以來都被人們分析、研究。現階段，在社會、經濟均得到極大地發展后，使得產品創新設計具有更多新興的技術、方法，且該類技術、方法也得到普遍應用。其中，發明問題解決（TRIZ）理論與事理學理論具有相應的科學性、實用性，若將兩者相結合進行產品創新設計，能加快社會經濟的發展。

開展確權劃界工作，落實經費是關鍵。管理范圍確權劃界所需的經費應列入年度工程投資概算，逐年足額撥付；各級政府要合理減免水庫管理范圍內確權劃界過程中發生的各類費用。2011年水利部發布了《關于開展全國重要飲用水水源地安全保障達標建設的通知》（水資源〔2011〕329號），2013年環保部和財政部聯合牽頭了對重點江河湖泊進行生態保護的項目《江河湖泊生態環境保護項目資金管理辦法》（財建〔2013〕788 號），均對水庫生態建設提出要求。遼寧省水利廳以實現對水源地一級保護區進行封閉為目的，借助以上項目資金，統籌結合，推進了水庫的確權劃界工作。

3.2.3 一般自我效能感 本研究結果顯示，一般自我效能感是穩定期精神分裂癥患者的心理彈性的主要影響因素(P<0.05)，一般自我效能感越強，其心理彈性水平越低，與張文靜等[18]結果相似。自我效能感是個體對自己實施某種特定行為能力的信心程度。自我效能感較高的精神分裂癥患者能夠正確對待自身疾病，積極配合治療，保持較高服藥依從性，減輕負性情緒，提高心理應對能力，進而表現較高的心理彈性水平，提示臨床精神科工作者應重視和培養精神分裂癥患者的自我效能感，多給予患者關心和鼓勵，定期組織病友患者進行同伴教育，幫助患者提升自我效能感，從而提高其心理彈性水平。

1 事理學理論與TRIZ 理論

1.1 事理學理論

事理學是對人們周圍所發生的各種各樣的現象及其所具有的共同本質、一般規律進行研究與分析的理論。事理學理論由各類外在因素著眼，在對其進行分析、研究后，選取相應的內在因素，讓二者間能夠彼此適應，達成設計，并滿足于用戶，如圖1 所示。

1.2 TRIZ 理論

1.2.1 TRIZ 理論的概念

TRIZ 是俄文中“發明問題解決理論”的詞頭。TRIZ 理論并非處于心理學層面，而是處于技術層面更為方便各項操作的發明方式，其把產品創新設計當作最終的目標，把概念設計當作核心。在研究、分析、歸總世界范圍中各類專利發明方式所具有的共性后。由方法論意義方面，就怎樣處理更多的發明問題給予十分關鍵的概念、理論工具，以引導人們在平時的工作、生活中能夠自主地進行創新、改革，并提升處理問題的質量與效率，最后，達到徹底解決矛盾的目的，如圖2 所示。在TRIZ 理論中，其十分關鍵的概念為發明級別、產品理想化等

。在TRIZ 理論中，其理論工具是“物質—場”分析模型與發明問題標準解、三十九個通用工程技術標準參數、四十條技術沖突解決原理（此也即發明創造原理）、十一條物理沖突解決原理（此也即分離原理）、發明問題解決算法（ARIZ）、預計失敗分析（AFD）等。

在得到用戶的各項潛在性需求后，需要對現存的各類內在因素是否可以滿足于潛在性需求進行研究、分析，并給產品設計出相對應的市場調查問卷，以發掘出真正用戶方面的需求，該調查問卷需要報告以下幾個方面：(1)用戶的相關信息及生活習慣；(2)用戶總體的需求程度及購買意愿；(3)用戶對各類現有產品所給予的評價；(4)用戶對產品具有哪些期望；(5)用戶是否能夠認可、接受“需求分析”；(6)用戶對各項需求權重是怎樣的；(7)用戶對產品所具有的心理價位

。如果無法滿足，需要引用TRIZ 工具進行設計。

圖3 是TRIZ 理論的發明問題處理圖示。TRIZ 理論指出，發明問題的關鍵點是處理沖突。某一問題處理是否困難，這需要取決于該問題相關的描述或是其程式化方式，描述愈加清晰愈加容易找出最終的解。在此期間，讓系統持續性地朝理想解而邁進，并讓問題的本質得以全方位地暴露、細分，直到明確技術、物理等方面的沖突

。在某一特定的問題逐步轉為TRIZ 問題后，應用三十九個通用工程技術標準參數表格，找出相應的方式，得到問題本身的通解，最終獲得特定解以處理好最開始的特定問題。

1.3 TRIZ 理論與事理學理論的優點與缺點

在對事理學理論、TRIZ 理論進行綜合的分析、研究后，可以發現，以上兩類理論均具有自己的側重，具有優點，也具有缺點。其中：

2)市場方面的情報信息：(1)市場對該產品的各項需求是什么；(2)在市場中相似產品銷售方面的情況、所占的市場份額，總價格等。

對于TRIZ 理論，其優點為：(1)能為設計創新人員給予更為科學、合理的矛盾問題解決工具；(2)該理論系統來自于對大量專利所進行的歸納、總結，所以其應用領域更為廣泛。其缺點為：(1)缺少對用戶、市場等相關的因素進行分析、研究，問題的發現大多是鑒于設計人員的主觀經驗；(2)各類工具較為零散，缺少具有系統性的組合連接。

5)產品所銷售的地方政府與社會所具有的有關法律、規定等。

1)產品用戶應用情報、用戶對產品的各項需求：(1)用戶愿意花多少錢購買此產品，加之愿意花多少費用應用該產品；(2)用戶對于產品本身可靠性、耐久性以及維護性等方面的關注度。

7)產品相關核心技術在今后總體的發展方向。在對人、空間、信息、意義等相關的外在因素進行分析、研究后，能夠得到用戶生活形態模型，進而能夠據此獲得用戶的各項潛在性需求。

國際關系學理論中最早的理論視角可以說是理想主義，其中以英國的弗雷德·齊默恩（Alfred zimmern）和美國總統伍德羅·威爾遜的“十四點原則”為代表主張實現人類的共同利益，避免沖突，追求和平的信念。在此之下，世界各國應共同維護現有的國際秩序（凡爾賽—華盛頓體系）。然而，經過1929—1933年世界性經濟大危機和第二次世界大戰中法西斯勢力的執政，打破了人類追求和平的理念，理想主義在思想政治界破產。面對經濟危機的沖擊和第二次世界大戰的洗禮，人類開始重新分析國際關系，在此基礎上形成了以馬基雅維利和霍布斯為代表的現實主義哲學。

2 基于事理學及TRIZ 理論的產品創新設計流程

2.1 步驟一：獲得用戶需求

用戶需求是進行設計的基礎。想要確定產品創新設計最終的目標，需要對用戶需求進行更多的分析、研究，而其來源就是搜集各式各樣有關的資料，以方便分析、研究。搜集資料通常可以由以下幾個方面來進行：

在政治學上，個人機會主義強調的是“個人”，個人機會主義者也就是人們常說的“政治明星”，他們比較精通“政治表演”，特別喜歡塑造“大公無私”的政治形象用以收買民心。個人機會主義者一旦成為地方政府的“一把手”，那么這個地方的所有資源也就成為了他們“政治秀”的工具，他們就成為了局部污染政治生態的巨大“污染源”。

(3)銀行需要更高的成本實時跟蹤企業間貿易情況。應收賬款的還款來源于下游企業，銀行關注企業的后續現金流，但是鑒于企業信息系統的不連通，后續銀行持續跟蹤企業經營物流信息需要花費更大的成本。沒有實時的貿易數據，給后期的借款償還帶來的一定的壓力，面臨著風險。

對于事理學理論，其優點為：(1)在對各類外部因素進行更為深入地分析、研究后，能夠得到設計定位，以更為精準地發現并描述出各類潛在性問題；(2)在設計方案設計結束后，應用“適”評價系統，對該方案進行評估，能夠保障該方案更具合理性、科學性、人文性。其缺點為：缺少問題解決相關的工具，在碰到部分矛盾問題后，只可以在現有的技術中進行選擇，較為被動，且最終的效果、質量大多不夠理想。

3)同行產品在國內、國外方面的情況：(1)產品的各項功能、性能等對比；(2)產品的各類材料、工藝、技術、水平等對比。

改革開放不僅促進了經濟的開放化，也促進了思想的開放化，如何在開放的思想環境中做好企業思想政治工作至關重要。現在是網絡化的時代，企業政工人員應當積極把握時代發展，創新工作理念和工作方式，以此來做好思想政治工作，提升企業員工的思想政治素質。

4)專利方面：對國內、國外與該產品有關的專利進行查找，以把其當作之后進行產品創新設計可以參照的數據。

對于事理學理論，其可以更為準確地發現、描述出各類潛在性問題，并對方案進行評估；對于TRIZ 理論，其盡管不擅長發現、定義相關的問題，但其可以處理好各類矛盾問題。所以，可以把這兩大理論系統間彼此進行融合，以生成新興的產品創新設計方案。這樣，不但可以彌補各個理論具有的不足，還可以使其優勢互補，讓產品創新設計的整個過程更為高效、更為科學，且其目標也更為明確，方案更為科學、更為合理。

6)產品所處的生產企業中工藝效率與水平、生產總成本等方面的情況。

由于在FDA雷達的3種接收處理方式中，第三種接收處理方式獲得的波束方向圖最好，目標增益也最高[12-13]，故本文采用FDA的第三種接收處理方式進行分析，將每個陣元接收的N個頻率的信號提取出來并重排，再進行信號處理。這樣，FDA就由原來的N個陣元虛擬地擴展成了N×N個陣元。為方便數學分析，只考慮一個目標，位置為(θs,rs)，一個干擾，位置為(θj,rj)。噪聲n為均值為0、方差為的高斯白噪聲，與目標信號和干擾均不相關。則干擾加噪聲協方差矩陣為

2.2 步驟二：內在因素研究與分析

1.2.2 TRIZ 理論的發明問題處理

2.3 步驟三：問題建模

把各項潛在性需求逐步轉成TRIZ 問題模型，在此期間，部分需求間具有沖突，或是在滿足于某一需求后，會使得其余需求出現惡化，這極有可能使得部分需求間出現矛盾，此時，可以應用TRIZ 理論對其進行處理。在應用TRIZ 理論期間，需要把這類功能沖突轉成TRIZ 標準化問題，并把問題逐步抽象至TRIZ 中的物理矛盾或是技術矛盾。若是物理矛盾，可以應用4 類分離原理對其進行處理；若是技術矛盾，需要把問題抽象成TRIZ 中的39大標準化參數。接著，需要分清哪一參數發生改變會使得其余參數出現惡化，再借助查找TRIZ 中的各類矛盾矩陣表，可以得到許多發明原理，以處理該問題，但是需要參照矛盾相應的情況，選出最為適宜的解。

2.4 步驟四：問題處理

對TRIZ 問題模型就彼此作用進行研究、分析，并評判矛盾種類。兩類參數間所具有的矛盾是技術矛盾，相同參數間所具有的矛盾是物理矛盾。技術矛盾需要先把各項矛盾參數轉成通用型工程參數，再應用矛盾矩陣找出相應的發明原理，進而得到處理方案；物理矛盾是參照分離矛盾需求、滿足于矛盾需求、繞過矛盾需求這三大類方式相應的發明原理，處理各類矛盾問題。對于“物—場”模型，其需要應用七十六個標準解找出處理方案的“物—場”模型，接著，再把其轉成相應的處理方案。

做強做優綠色能源產業，把綠色能源產業打造成為云南省重要的支柱產業，這是云南省委、省政府積極依托云南區位優勢和能源資源優勢，著眼傳統產業轉型升級的重要部署。作為駐滇央企排頭兵，南方電網云南電網公司充分發揮電力先行官的作用，認真落實“五網”建設要求，加快水電送出、輸變電工程等重大項目建設，加強農村電網改造，全面夯實電網硬件基礎，落實國家“一帶一路”戰略和云南建設面向南亞東南亞輻射中心的要求，積極融入瀾湄合作機制，超前謀劃與周邊國家電網互聯互通，進一步發揮云南得天獨厚的區位優勢和資源稟賦，全面助力將綠色能源產業打造成云南重要的支柱產業。

2.5 步驟五：方案評估

需要先鑒于TRIZ 理論的相關概念評估，對方案本身的工程性能進行評估，再引用事理學理論所具有的“適”評價系統，對方案本身的人文性進行評估

。在搜集各類資料，分析、研究用戶相關的需求，應用市場調查問卷后，能夠獲得更為健全、更為完善的客戶需求，讓產品創新設計具有更為明確的目標，且更為高效、更為科學。鑒于用戶需求所設計出來的產品，才可以滿足市場中具體的需要，也才能夠獲得更多具有突破性、創新性的產品。只有參照用戶需求進行分析、研究，才可以設計出能夠滿足于用戶各項潛在性需求的創新性產品，讓企業具有更高的競爭能力。

3 基于事理學及TRIZ 理論進行產品創新設計實踐

對于公共廁所，其是城市中的公共設施，其關鍵性無需言說。但是，在我國，公廁的相關布局不夠科學與合理，其衛生不夠理想，設施不夠完備，且部分如廁還需要排隊，這就會對人們的感受、體驗帶來影響。因此，對公廁地面方面的問題進行產品創新設計，能夠處理好更多的問題。

3.1 問題建模

在進行問題建模以前，需要把問卷調查作為核心，把實地探訪作為輔助，對社會背景、自然環境、政策環境等進行分析、研究，加之內在環境中的心理空間、各類材質所傳遞出來的信息、用戶的生活習慣與方式等外在因素，歸納出用戶平時的生活形態，：(1)價值觀體現出多樣化，較易接受、認可各類新興的事物；(2)生活節奏較快；(3)對待生活具有相應的規范、標準。并歸納出用戶的各項潛在性需求為更為干凈、設施完備、網絡通暢、操作便捷等。在對用戶的各項潛在性需求進行研究、分析后指出，如果想要讓公廁保持好更為干凈，需要增多清潔，而清潔增多會占用到用戶的時間，這就較難滿足于“無需排隊”這項要求。現階段，大多公廁都是應用人力清潔，較難滿足于用戶的各項潛在性需求。因此，對保持好干凈這一問題進行研究、分析，指出其大多都是針對于地板上的各類污漬。因為污漬各式各樣，所以，可以緊抓其核心（即地板）進行研究、分析，指出地板較難保持好干凈，這是由于地板上具有摩擦，會使用戶鞋底的污漬留在地板上。如果地板十分光滑，僅需要較小的傾斜角就可以讓污漬自主滑落

。但是，地板是必須具有摩擦的，否則用戶會出現摔跤、滑倒等。在這時，摩擦這一參數就具有需要提升摩擦方便用戶、降低摩擦方便污漬滑落這兩類彼此矛盾的需求。

3.2 問題處理

在對以上問題進行建模后，可以評判該矛盾問題是物理矛盾。處理好物理矛盾的相關方式參照優先級依次是：分離矛盾原理、滿足于矛盾原理、繞過矛盾原理。其中，在分離矛盾原理中，包括鑒于空間分離、鑒于關系分離、鑒于方向分離、鑒于系統級別分離

。此次的矛盾問題需要應用鑒于關系分離，因此，可以試著應用以下相關的發明原理：No3 局部質量、No17 空間維數變化、No19 周期性作用、No31 多孔材料、No40 復合材料。由以上各項發明原理中進行選取，最后，選取No17、No19 進行創新。No17 空間維數變化：(1)把物體逐步由一維變二維或是三維；(2)應用多層結構以取代單層；(3)把物體朝著傾斜或是側向來放置；(4)應用給定表面中的反面。在處理方案中，把公廁中的地板設計出雙層結構，上層是網狀結構，可以讓各類污漬掉到下層，下層放進具有相應斜度的光滑面板，進而讓各類污漬能夠自主滑落。不但可以保障地板防滑，方便應用，同時，還可以讓公廁中的地板保持干凈

。No19 周期性作用：(1)應用周期性動作或是脈沖動作以取代連續；(2)若動作已經具有周期性，可以轉變其運動頻率；(3)應用脈沖間隔實施另外一個動作。在處理方案中，應用智能裝置對應用頻率進行檢測，每一次關門都會自主進行沖洗，在沖洗結束后，再一次給予服務。

3.3 方案評估

對于以上兩類方案，其都具有相應的可操作性

。盡管地板具有雙層結構使得其檔次較低，但是，其無需關門就能夠自主進行沖洗，保障多次應用，且其總成本較低，各個結構更為可靠，因此，其適合被應用到具有較高人流的中端、低端類公廁；而對于自動沖洗裝置，盡管其會占用到用戶時間，且其總成本較高，但是，其沖洗更為徹底，且具有更為理想的自動化程度，可以給用戶更為良好的感受、體驗，因此其適合被應用到具有較少人流的中端、高端類公廁。

4 結語

綜上所述，對于產品創新設計中所出現的各類潛在性問題，可以應用事理學理論、TRIZ 理論中的產品創新設計流程對其進行處理。比如，應用事理學理論中的前期分析與研究獲得用戶需求，再把各類潛在性問題轉成TRIZ 問題，并應用TRIZ 工具得到處理方案，最終保障產品創新設計的科學性、高效性，給設計人員給予更多的參照、借鑒，并促進產品創新設計領域能夠更好且更快地發展。

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