03 C-K理论视角下系统化创新方法评价

3.1 对经典TRIZ矛盾矩阵法的评价

3.1.1 C-K理论视角下的经典TRIZ矛盾矩阵方法

从C-K理论的视角对矛盾矩阵的应用流程进行分析:

(1)首先,基于现实中已经客观存在的矛盾,例如某个工程系统中“A性能改善,(可能会导致)B性能恶化”,这是有关系统的已知的知识Ks

(2)运用经典TRIZ的39个工程参数描述矛盾。使用者在39个工程参数的指引下,将系统初始的Ks“A性能改善,B性能恶化”描述为Kpara“A参数改善,B参数恶化”。此过程中k→k算子发挥作用,如图3.1中步骤①所示。

(3)围绕问题解决的目标,提出“A参数改善的同时B参数不恶化(或改善)”,这是初始命题C0,暂时既不能证真也不能证伪,因此位于C空间中。这一步从已知的K空间转化到未知的C空间,此过程中k→c算子α发挥作用,如图3.1中步骤②所示。

(4)通过查询矛盾矩阵,对应40个发明原理的提示构建概念解决方案。矛盾矩阵(称为Kmatrix)以及40个发明原理(称为Kprin)是已知的知识,该步骤以工程参数为前提(在图3.1中,Kpara位于步骤③的连线中间,表示矛盾矩阵的知识的引入需要以工程参数为前提),通过引入Kmatrix以及Kprin(此过程中k→c算子β发挥作用),使得初始命题C0在查询到的若干发明原理(设为n个)的提示下,分别细分成为C1,C2,…,Cn,提出了m个创造性概念解C1,C2,…,Cm,如图3.1中步骤③所示。

(5)使用者在上述形成的概念解的基础上,通过进一步改进和完善,形成新的概念解C12, C22, …, Cm2。在此过程中,c→c算子β发挥作用,是扩展性细分过程,如图3.1中步骤④所示。

综上所述,C-K理论视角下经典TRIZ矛盾矩阵方法的流程如图3.1所示。

图3.1 经典TRIZ矛盾矩阵方法流程

3.1.2 C-K理论视角下经典TRIZ矛盾矩阵法的评述

综上所述,从C-K理论的视角来看,经典TRIZ矛盾矩阵法有以下特征:

第一,基于“工程参数—矛盾矩阵—发明原理”的矛盾分析流程清晰简单,知识K空间的元素(Kpara/Kmatrix/Kprin)以矛盾矩阵为核心载体呈现,比较便于查询和应用。

但是,通过以上的流程分析,经典TRIZ矛盾矩阵法也暴露出其需要改进的方面,例如:第一,c→k算子的缺失。经典TRIZ矛盾矩阵法在提出若干概念方案之后,没有明确建议实施进一步的验证措施,发明原理更多的是为问题解决者提供打破思维惯性的建议,而没有保证解决方案可行性的有效手段。

第二,工程参数知识Kpara的改进。随着时代的变化,工程问题也愈发复杂,有时系统中存在的矛盾,在39个工程参数中找不到精确的描述和对应。针对此问题,大量研究者致力于对工程参数以及矛盾矩阵进行深化和扩展。例如Darrel Mann(2003)开发了基于48个工程参数的2003矛盾矩阵(现最新版已扩充到50个工程参数);也有研究者深入分析了易混淆的不同工程参数的区别,以便更加明确地推广和应用(姚威等,2015)。此外,还有部分学者尝试运用属性分析或功能分析等其他替代性工具,挖掘矛盾背后的影响因素(张武城等,2014)。

第三,发明原理知识Kprin的改进。现有的40条发明原理是根据上个世纪中叶的专利分析总结出来的,在解决当代新兴产业以及非技术领域问题时会遇到一些局限,因此,有研究者在将矛盾矩阵应用到生物领域、信息技术领域、商业管理领域的过程中,开发出了一系列面向特定学科领域的矛盾矩阵以及相应发明原理,使得矛盾矩阵的Kprin知识得以扩充(Lin,2007; Srinivasan,2006; Vincent, 2006)。