文丨謝壽濤?某通訊技術公司價值工程部

編輯丨illa

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TRIZ是在創(chuàng)新領域應用非常廣泛的方法，特別是硬件設計領域的創(chuàng)新發(fā)揮很大作用。其中：基于39個工程參數(shù)的39*39矛盾矩陣，是專門針對硬件領域的總結。通過查表可以查到對應的40個發(fā)明原則。

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在軟件領域也有類似的總結，其中阿奇舒勒的弟子們研究出來的軟件矛盾矩陣運用比較廣泛，梳理出的24個工程參數(shù)矛盾矩陣有一定的應用范圍。但面對產(chǎn)品，大家更多的是喜歡39個工程參數(shù)。

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因為39個工程參數(shù)首先不是專門針對硬件來組織的，其實是從產(chǎn)品本身的工程維度的思考。而且基于設備硬件的總結覆蓋了成千上萬的專利案例，是期初TRIZ的思考提煉，具有一定的權威性。

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其實，硬件、軟件我們都可以將其看成一種設計技術，通過抽象的工程參數(shù)，即使是所謂硬件領域的39*39，也有很多可以應用到軟件領域。

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本文就針對39個工程參數(shù)（所謂硬件領域），思考軟件領域的應用。

我們先從39*39工程參數(shù)的親和分類來入手，詳見下表：

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39個工程參數(shù)進行分類，從幾何、物理、系統(tǒng)、功率、技術、測量、損失七個方面歸類，可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)、技術、測量、損失這四類是不太區(qū)分軟硬件屬性的。而幾何、物理、功率三個類別是有比較強的硬件屬性。

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我們先從不區(qū)分軟硬件的四類屬性逐一分析：

系統(tǒng)類

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作用于物體的有害因素、物體產(chǎn)生的有害因素。軟件對有害因素也存在同樣的作用。

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30、物體影響有害因素

軟件類可以影響的有害因素是什么呢？包括，適應性、控制的復雜性、系統(tǒng)復雜性、硬體成本、容易使用、彈性、時間損失、可維護性、內(nèi)存使用量、效能、服務品質(zhì)、可靠性、安全性、吞吐量、用戶容量等24類，舉個例子：軟件運行期間可能產(chǎn)生內(nèi)存碎片?？梢酝ㄟ^優(yōu)化對系統(tǒng)的內(nèi)存碎片（有害因素）產(chǎn)生影響。通過軟件優(yōu)化完全可以使得系統(tǒng)這個有害因素減少。

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31、物體產(chǎn)生的有害因素

當然，如果用的不好也可能惡化該指標，這就對物體產(chǎn)生有害因素的增加。例如：過分優(yōu)化性能可能導致系統(tǒng)復雜性提升、可維護性降低。過分優(yōu)化內(nèi)存減少使用，可能導致吞吐量、用戶容量下降。過分彈性提升，可能導致內(nèi)存使用量的上升。

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我們再看一下其他的如：

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技術類

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操作時間、可靠性、強度、適用性和通用性、可制造性/可操作性/可維護性、制造精度、復雜性、自動化、生產(chǎn)率、穩(wěn)定性(對象)。

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基本上都是軟件的可服務等屬性設計（DFx）需要考慮的范疇。這里我們可舉幾個例子。操作時間，這個參數(shù)在軟件系統(tǒng)上也可理解為處理業(yè)務的時間效率。

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比如：業(yè)務轉發(fā)效率，通訊協(xié)議報文的傳輸效率等。軟件優(yōu)化在轉發(fā)效率（吞吐量、傳輸時間）、傳輸可靠性等方面發(fā)揮巨大作用。

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系統(tǒng)的強度？可以理解為處理高峰業(yè)務的彈性能力，以及受到攻擊時的韌性，使得系統(tǒng)仍然能持續(xù)工作。

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測量類

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測量必要性、測量精度。軟件的監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)運行效率的檢測系統(tǒng)就是這類，還包括TCP的診斷工具snoop等。軟件優(yōu)化可以增強或減弱測量必要、測量精度。

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損失類

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能量損失、物質(zhì)損失、信息損失、時間損失。能量、物質(zhì)損失初一看似乎與軟件沒什么關系。

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其實從軟件作用對象與業(yè)務量看，軟件優(yōu)化可以提升單位業(yè)務的計算量也就降低了能量損耗（使得CPU利用率提升，耗用的能量自然減少）。

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物質(zhì)損失類也一樣看上去像硬件的，但從軟件使能角度可以看成軟件優(yōu)化占用內(nèi)存、硬盤減少，反過來思考實際就是減少了存儲資源的損失。

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信息可以類比成：報文傳輸、帶寬容量。時間可以類比為處理效率、頻率等。

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剛才從四類軟件很可能相關的參數(shù)進行了闡述。即使是物理參數(shù)類似這種一看就是

硬件領域的參數(shù)，實際上也很可能與軟件有一定的相關性。我們來看看：

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物理參數(shù)：重量、速度、力、應力/壓強、溫度、光照度。速度這個參數(shù)，我們可以理解為軟件處理速度，作業(yè)處理效率。

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其他參數(shù)不逐一分析，總之抽象到一定程度多少能與軟件有點相關性，并不是之前的似乎與軟件沒什么關系的感覺。

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下面我們一起再看看40個發(fā)明原則：

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其中很多有與物理先關的，如：14球面化。與機械相關的28更換機械系統(tǒng)等于軟件相差甚遠。但也有不少僅反映邏輯方面的，如：1分割、23回饋、24中介物、26復制這些都與軟件深度應用。

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例如1分割：虛擬或實際地將系統(tǒng)分割成幾個部分的程序，以隔離或整合某種有害或有用的系統(tǒng)性質(zhì)。

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這是TRIZ的定義，其中，軟件的故障隔離設計，軟件架構的微服務，都屬于分割隔離的思想。

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當然，微服務“分割”指的是組件化架構的拆分，僅體現(xiàn)出他的實現(xiàn)思想，其中還要更多的細節(jié)需要軟件專家去思考。

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如：微服務是否需拆分解耦，重點考慮：是否需要獨立開發(fā)、驗證的要求；與其他服務靈活組合編排的要求；運行時期有效隔離要求；業(yè)務波峰波谷明顯，需要彈性伸縮、獨立演進升級、灰度分布要求等。

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邏輯抽象的發(fā)明原則當然沒有區(qū)分軟件硬件，這個好理解。其實軟件類有不少不僅需考慮軟件，很多是軟硬結合的系統(tǒng)思維。所以即使硬件類的發(fā)明原則，物理、化學類的，也可以嘗試從軟件的角度思考，是否可以應用。我們舉個例子。

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例如12等位性：在系統(tǒng)內(nèi)部建立相關性，使系統(tǒng)可以支持等位能狀態(tài)。初看似乎屬于存在物理位置的方法。但細想其實我們可以抽象成：最少能量原則，集中同一區(qū)域一次把事情處理好---等位-位置不變，自己搞定。本地更新也有這個意思。

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例如：磁盤刪除，如果馬上刪除文件，然后回收磁盤空間。不少操作系統(tǒng)實現(xiàn)成首先僅刪除文件頭的幾個字節(jié)信息，邏輯上表示文件被刪除了，但介質(zhì)上文件內(nèi)容還在。新文件寫的時候就可以直接在這個區(qū)域覆蓋內(nèi)容。

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如果一段時間舊文件（被刪除文件頭字節(jié)的）沒有被覆蓋，刪除的文件還是可以恢復回來的。相對等位性的抽象，就是我（刪除的時候）不動位置（不刪除遠處位置的內(nèi)容），讓系統(tǒng)自動行動。思想上借鑒了這個發(fā)明原則。

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還例如：28.更換機械系統(tǒng)，以物理場取代機械式的交互作用，此原理實際與改變或取代操作原理有關。軟件思考為：把硬的變軟，用軟件方式替代掉專有硬件。例如：軟解壓取代硬件解壓卡。通過電磁能源取代了機械系統(tǒng)。

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好了，總體上感覺TRIZ雖然來自設備的創(chuàng)新抽象總結，在硬件設計領域應用廣泛。實際上仔細思考，軟件設計領域也有很多可以應用，特別是邏輯層面的參數(shù)和發(fā)明原則可以直接使用。

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即使物理、化學領域的看上去“純硬件”的參數(shù)與發(fā)明原則，在抽象層面也有時候可以在軟件領域得到應用。多思考、多實踐，學問要融會貫通，就能學習到實質(zhì)的東西，才能將方法論發(fā)揚光大。

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