解决技术问题的能力取决于研究人员以前遇到类似问题的频率和技能。因此，此功能基本上是基于知识的，因为目标是在类似情况下重用以前获得的知识。
理论在新产品开发中的应用创造性问题解决理论或TRIZ理论是一种能够辅助这一过程的方法，因此对于加速创新过程非常有用。本文介绍了TRIZ理论，其基础以及在新产品开发中的应用示例。
介绍
当前，公司面临着各种变化，这些变化要求他们不断寻找新的替代产品，这些产品使它们具有竞争优势，可以在市场上定位并与众不同。经验表明，公司生存所需要的是系统地创新其产品，流程或服务（Trott，2008年）。通过在产品，服务或过程中实现新的想法或概念来实现这一目的，以提高生产力（Orloff，2008）。创新的基本要素是其在商业领域的成功应用。要进行创新，不仅需要发明一些东西，而且还必须将这种新产品推向市场，以便人们可以享受它。
在这项工作中，创新被视为将创造力付诸实践的过程。换句话说，创新是将新概念或新思想转变为新的消费品或服务。从构思到新产品或服务的这种转变，需要组成公司或组织的各个学科，各个领域的知识和贡献。这一特征将创新转化为社会，创造和技术过程，在此过程中知识得以公开，共享，创造和转化以创造价值（Cortes等，2009）。尽管面临着需要知识与创造力之间牢固关系的问题时，始终缺乏有效性，但是有许多技术和工具可用于帮助创新过程（De Bono，1993），（Leonard-Barton，1998年），（Eversheim，2008年）。但是，在过去的二十年中，更平衡的解决问题的方法已在全球范围内扩展：TRIZ理论或发明性问题解决理论。 TRIZ由Genrich S. Altshuller在1940年代在俄罗斯开发。 TRIZ是一项巨大的知识资本化工作，它结合了科学知识以及有关从各个知识领域或领域获得的技术和创新解决方案的技术见解。40年代的Altshuller。 TRIZ是一项巨大的知识资本化工作，它结合了科学知识以及有关从各个知识领域或领域获得的技术和创新解决方案的技术见解。40年代的Altshuller。 TRIZ是一项巨大的知识资本化工作，它结合了科学知识以及有关从各个知识领域或领域获得的技术和创新解决方案的技术见解。
因此，TRIZ具有与其他技术相结合的多功能性，例如健壮的Taguchi设计，QFD，6 sigma，矛盾理论（TOC），制造和装配设计（DFMA）以及其他方法和工具，从而增加了寻求竞争优势时这些方法的效率（Rantanen等，2007），（Terninki等，1998）
问题
本项目源于发现需要使用两种不同的工具来执行以下操作：
•扫帚：扫除
•画笔：雕刻和拖把。
之前的清扫活动是有必要在地板上喷水，以免灰尘散布在空气中，这会导致在要用水清扫水桶的整个区域内负荷和移动。执行此操作时检测到以下问题：
•在水桶和扫帚在被清扫区域内移动水桶时感到不适。
•在点与点之间移动水桶时产生的运动会导致大量水洒到有需要的人身上，从而导致需要拖把，或者在第二种情况下会产生更多的污垢（泥浆）。
•铲斗在要清扫的区域内占据一个空间，因此有必要将其从一侧移到另一侧，以扫掠整个区域。
•当水桶装满水时，清扫活动的运行时间会大大增加。
•必须将用户的手浸入水中以喷在地板上。应当指出，在某些情况下，水会与化学物质混合，如果不及时洗涤，会在皮肤上产生某些反应。
重要的是要注意，这两个工具（扫帚-刷子）都不允许清洁发现顶点的区域，此外，清洁这两种器皿都不方便且不卫生。
理由
当前，公司要求在尽可能短的时间内进行活动（无论可能是什么），并确保其获得和/或取得更好的结果。以相同的方式，需要越来越不复杂的执行程序，为此以最少的附件来满足活动的需要。
上面解释的内容已经转移到了扫帚和刷子使用者的需求，他们需要能够使他们以更有效的方式进行活动的工具。
TRIZ理论的应用
产品定义
该项目为上述问题提出了解决方案。
Nimbus 3000扫帚消除了使用两个不同的物体进行清扫和雕刻的需要，消除了在清扫之前再使用一个物体进行水分散的需求，消除了从水中溢出的恼人水托盘，消除了将托盘左右移动的烦恼。
Nimbus 3000扫帚在一种产品中结合了将水清扫，雕刻和撒布的功能。它为用户提供了对产品支架的更好握持，使其具有更好的舒适度，从而避免了用户手的持续滥用。
Nimbus 3000扫帚可确保清洁需要清洁角落的区域，它轻巧且易于移动，在支撑物上具有更大的阻力，并且更易于清洁。
Nimbus 3000刷子-扫帚排除了仅用作“扫帚”的概念，而变成了“我的扫帚”（每个扫帚都可以根据客户的要求进行定制，以适应客户的需要）。
TRIZ在概念设计中的应用
为了解决这个问题，提出了一个五步过程：
步骤1.识别客户需求。该信息是从使用扫帚和刷子进行清洁的本地客户那里获得的。同样，收集了有关市场上扫帚类型的国际信息。需要强调的是，TRIZ理论没有检测需求的工具。步骤2.问题的定义。有关客户需求的可用信息为“问题设计”的定义提供了基础，该问题涉及诸如材料，生产方式，人体工程学规格，市场本身以及总体而言为阐述所述问题所需的所有那些资源等方面。产品。步骤3.开发可以满足产品尺寸的理想概念。第4步。与验证的概念有关。步骤5.将所选概念转换为产品规格和生产要求。
快速
借助该工具，我们将能够通过以下问题图形化地识别和显示要制作产品的功能：如何？为什么？。我们的产品图如下所示。
步骤1.识别客户需求
第一步，有必要了解客户，在Orizaba市进行了调查，从中获得了有关潜在市场及其特征的信息。结果集中显示在下表中：
E *表示此信息来自客户或通过他的观察。
I *是工作团队推断出的信息。
所需的产品功能
同时，对新产品进行功能分析，以确定在设计过程中应考虑的功能。
这些功能可能是消极的，必不可少的或多余的。
1.清洁表面（打扫）
2.雕刻表面
3.
耐手感4.耐
刷毛5.易于清洁刷毛
6.美观的设计
7.产品不称重
从调查中获得的信息是开发该新产品的基础，团队随后着手开始了设计过程。
第1步中使用的另一种工具是QFD（质量功能部署），因为它可以将客户需求转化为设计参数（Akao，2004年）。
该工具的应用产生了一系列设计特征，这些特征应被满足以覆盖尽可能多的市场，如下所示。
定义参数
IFR：理想的产品是可以在单个产品中用作扫帚和刷子的产品，这些功能都可以在需要时使用，并且能够清洁拐角表面，既轻巧又耐久。此概念可用作生成新解决方案概念的参考。
步骤2.问题的定义。
分析到目前为止获得的数据，发现了矛盾，这代表了产品设计的问题，因为它必须：
•具有抵抗力，但加载时的努力必须最小。
•同时容纳大而小的水容器。
减少或消除这些矛盾至关重要，因为这可以确保符合项目开始时设定的目标。
为了解决第二个矛盾，必须使用矛盾矩阵，这是最流行的TRIZ工具之一。这样做的目的是减少解决方案的空间，以便更快地找到潜在的解决方案，为此必须分析与矛盾相关的解决方案原理，这些原理应在原理的基础上找到。
不能在矩阵中的这些术语下分析上述矛盾，因此必须根据要改进的特征和要恶化的特征再次提出，如矩阵所示。因此，团队再次定义了矛盾，获得了以下内容：
•承受移动物体重量的张力/压力。
•物质量与操作简便性之间的关系。
本节的其余部分描述了如何应用此工具以及找到了哪些解决方案。
矛盾1：张力/压力与运动物体的重量。
解决这种矛盾的原则是40、35、31和10。指出以下内容（原则40和31为在这种情况下提出的问题提供了解决方案）。
40.复合材料
至。用化合物代替均质材料
35.物体的物理和化学状态的转变
至。更改对象的聚集状态，密度浓度，柔韧性，温度
31.多孔材料的使用
至。制作多孔物体或使用其他多孔元件（插入物，盖子等）
b。如果物体已经是多孔的，则在其孔中填充某种物质
10.上一个动作
至。提前全部或至少部分
b 采取必要的措施。对对象进行排序，使它们可以采取行动，而不会浪费时间等待行动
解决方案：应用原理40，除了满足其他要求的塑料材料之外，还决定使用铝材制造产品手柄，因为它满足了要求（耐久和轻便）。
应用原则编号31，决定利用产品的手柄结构（空心）作为液体的容器。
矛盾二：实质与形式的矛盾。
解决此类矛盾的原则是3，30，31和36；指出以下内容（原则3是解决这种情况下出现的问题的方法）：
3.当地质量
至。从外部对象或环境的同质结构（外部作用）到异质结构的过渡。
b。使对象的不同部分执行不同的功能。
C。将对象的每个部分置于最有利于其操作的条件下。
例如铅笔和橡皮是一个单位。
31.多孔材料的使用
至。制作多孔物体或使用其他多孔元件（插入物，盖子等）
b。如果物体已经是多孔的，则在其孔中填充某种物质
30.柔性薄膜或薄膜
a。用柔性膜和薄膜代替通常的结构
b。用薄膜或薄膜将物体与外部环境隔离
36.相变
至。实施在物质相变过程中产生的效果。
拟议解决方案：
它基于原则3，在原则3中，决定将扫帚上的洒水装置作为一个整体包括在内。
步骤3.概念设计
一旦确定了原理并解决了矛盾，设计团队便会利用他们以前的经验和知识，将其转变为解决方案，从而创建出满足用户要求的所有特征的概念设计。此外，添加了一些功能，这些功能不是客户特别声明的，但是通过添加这些功能，预计会对它产生更大的影响，并使产品与其他产品区分开。
基于以上所述，产品设计如下：
在上一张图中，您可以看到先前指定的对象的尺寸及其形状。该产品将在下面更详细地描述。
芒果
手柄的直径为8厘米，手柄的长度为103厘米。刷子扫帚的手柄由铝制成，并覆盖有塑料层，从而确保了由材料的自然特性引起的客户对重量和阻力的要求。
重要的是要注意，该句柄提供了两个主要功能：
•在施加力以执行动作（雕刻或横扫）的地方提供支撑。
•液体容器。
手柄结构具有带衬垫的区域，可以更好地抓握并为该区域的使用者提供更大的舒适度。
洒水器
为了散布水，您需要在两个选项之间做出选择：想要从顶部（即在雾化器的帮助下）或从底部（即直接从刷子）喷水。第一个选项将在下面说明。
洒水喷头安装在手柄上，能够喷洒液体，如果要调节或从手柄上卸下洒水喷头，则必须转动洒水喷头。为了喷水，必须轻按液体流出区域下方的控制杆。沿着手柄内侧，有一条非常细的软管，该软管是洒水喷头的一部分，其长度与手柄的长度相等。它的主要功能是获取芒果中所含的液体，以便以后进行传播。
如果我们选择要从刷子上喷水的选项，我们会将其作为洒水器的组成部分，在刷子的顶部放置一块，它的主要功能是允许或不允许水通过，这是如何实现的？ ，按下同一块中包含的按钮。
刷
刷子–Broom顾名思义，由软毛和硬毛组成。黄色的鬃毛柔软，因为这种条件是打扫所必需的。红色的鬃毛很硬，因为这种条件是雕刻所必需的。两者的数量相同。扫帚具有倾斜角度，可确保在具有顶点的区域中扫掠的力量。刷子的长度为30厘米，宽度由两个值组成，因为上述原因之一是一部分长于另一部分。它的尺寸分别是：11cm和9cm。
扫帚清洁
清洁活动的重要组成部分是收集在执行上述操作后可能积聚的垃圾，为此决定用a子对产品进行补充。
需要保持扫帚或刷子清洁的情况是必须用手清除刷毛之间积聚的垃圾。因此，簸pan中装有梳子，以利于清除这些残留物。为此，您只需将鬃毛插入梳子中，然后拉起扫帚刷，即可将残留物保留在簸pan中。簸pan如下所示。
诱人的扫帚设计
为了满足项目开始时概述的这一目标，建议将各种样式的Nimbus 3000扫帚冲压成一体，为此必须提供各种不同颜色和样式的图案。下图显示了一些建议的封面模型。
结论
本文通过应用TRIZ理论的几个基本概念，提出了一种新产品的设计。此外，它还展示了如何将TRIZ与QFD，矛盾理论（TOC）和功能分析等技术结合起来，以加速设计过程，获得可以在短时间内选择潜在解决方案的标准。
由于其性质，TRIZ具有广泛的用途，可应用于需要解决问题的各个研究领域，无论是在工业领域，还是在基础科学领域。 TRIZ的这种功能说明了各个领域在流程，产品和服务中的大量应用。这就是为什么TRIZ是功能强大的有用工具的原因，它在开发新产品的过程中得到了设计或支持。
通过TRIZ的应用，设计团队实现了满足客户最重要需求的另一种产品的创建，此外，还能够添加他们对产品不期望的功能。
关于在TRIZ中开发的工具和概念的应用，有必要强调它们在知识创造中非常有价值。理想具有将个人的心理模型集中在同一方向上的能力，以及通过应用IFR-矛盾产生协同作用的可能性，利用这种能力，您可以将创造性的精力用于解决方案的开发。接近理想的设计。因此，矛盾在产生新概念的地方造成了创造性的混乱。
咨询信息来源
- Kalevi Rantanen和Ellen Domb，简化的TRIZ，面向工程师和制造专业人士的新问题解决应用程序。第二版。
Auerbach出版物
泰勒和弗朗西斯集团吉列尔莫·科尔特斯·罗伯斯，斯特凡·尼格尼·妮，让·马克·勒·兰恩，化学工程设计加速。
化学工程与加工47（2008）2019-2028吉勒尔莫·科尔特斯·罗伯斯（Guillermo Cortes Robles），斯特凡·尼格尼*，让·马克·勒·兰恩（Jean Marc Le Lann），基于案例的推理和TRIZ：化学工程中创新概念的结合。
化学工程与加工48（2009）239–249吉列尔莫·科尔特斯·罗伯斯（Guillermo Cortes Robles），讲习班：新产品的开发，发明问题的TRIZ理论。基于知识的创新观点。
特里诺戈里科·德·奥里扎巴研究所（Michael InstitutTerizológicode Orizaba）。第二版。施普林格。
