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1、TRIZ理论简介,莱钢培训中心规划管理科 李涛林 Tel:6929676 Mobile:15163433388 E-mail:,测测你的创新力,用四根火柴组成一个“田”字,测测你的创新力,一笔画一个圆，圆心,主要内容,一、什么是TRIZ 二、TRIZ的理论体系 三、TRIZ的基本理论体系框架 四、创新思维方法 五、总结,主要内容,例：跳水训练中动作失误如何避免运动员受伤？,一、什么是TRIZ,1、传统创新方法的缺陷 对一般认为是极端复杂的问题的简单解决方案就是创造性水平。 传统的试错法认为解决问题最重要的是掌握思考技巧，这些技巧需要在多次尝试后才能真正获得。 “天才是百分之一的灵感加上百分之九

2、十九的汗水。” 爱迪生,一、TRIZ是什么,1、传统创新方法的缺陷 产生方案 过滤方案,一、TRIZ是什么,1、传统创新方法的缺陷,一、TRIZ是什么,1、传统创新方法的缺陷,一、TRIZ是什么,1、传统创新方法的缺陷,一、什么是TRIZ,1、传统创新方法的缺陷,查尔斯固特异（Charles Goodyear）用一生的时间发明硫化橡胶。1860年，固特异去世，身后留下了20万美元的债务。,三、创新思维方法,1、传统创新方法的缺陷,爱迪生实验发明灯泡用了1600多种金属材料和6000多种非金属材料。碱性电池的发明经历了50000多次失败。这一方面反映了爱迪生的勤奋和努力、另一方面也说明传统创新方

3、法试错法的效率低下。,一、什么是TRIZ,例：在深孔钻井的过程中，必须确切地了解切入岩层的钻头的状态为了更换钻头，则必须从钻井中把所有的钻管都拉出来，有时候钻管长达几千米，这可真是极端繁重而漫长的工作啊！需要简单可行的办法来监控钻头状况。,一、什么是TRIZ,2、什么是TRIZ Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch-TRIZ Theory of Inventive Problem Solving-TIPS 发明问题解决理论 “萃智” “国术” “点金术” “超级发明技术” “19世纪最伟大的发明是发明了发明的方法那是打破了旧文明基础的真正新事物

4、。”英国数学家及哲学家Alfred North Whitehead） 解决发明问题 由解决发明问题最终实现技术和管理创新,一、什么是TRIZ,2、TRIZ的产生及发展 根里奇阿奇舒勒（Genrich Saulovich Altshuller)：前苏联发明家、教育家、TRIZ理论之父 14岁获得第一个专利，20岁开始研究发明问题解决理论（TRIZ） 革命性的方法：通过专利分析，进行抽取和总结,一、什么是TRIZ,2、TRIZ的产生与发展 技术发展是客观的，是按照不以人的主观愿望为转移的客观规律而发展演变的。技术是物质的，技术的发展是辨证的。 技术发展的规律是客观存在的，这些规律也是可以被人类认识

5、和利用的，从而不必筛选各种方案就能有针对性地解决发明问题。 例：考古发现、专利申请中的方案雷同现象,一、什么是TRIZ,PK,一、什么是TRIZ,2、TRIZ的产生与发展 在阿奇舒勒看来，人们在解决发明问题过程中，所遵循的科学原理和技术进化法则是一种客观存在。大量发明所面临的基本问题是相同的，其所需要解决的矛盾从本质上说也是相同的。同样的技术创新原理和相应的解决问题的方案，也会在后来的一次次发明中被反复应用，只是被使用的技术领域不同而已。,一、什么是TRIZ,2, 500,000,500,000,TRIZ理论,发明专利库,有代表性的 实用专利,20%,20万250万,4万50万,一、什么是TR

6、IZ,全球发明专利,解决问题的 过程分析,自然科学知识,TRIZ,分析 总结 归纳,TRIZ的来源,概念： 矛盾 资源 技术系统 理想化 发明级别 工具及模型： 39个通用工程参数 40条发明原理 分离原理 物质-场分析模型 76个标准解 知识库、效应库 ARIZ（发明问题解决算法）,TRIZ主要内容,一、什么是TRIZ,2、TRIZ的产生与发展 革命性成果之一：不同行业中的问题，采用了相同的解决方法,从专利中总结出最常用的原理和方法,39个通用工程参数,40条发明原理,分离原理,物质-场模型,76个标准解,知识库 效应库,ARIZ,一、什么是TRIZ,2、TRIZ的产生与发展 革命性成果之二

7、：发现了技术系统的进化趋势 系统/产品是按照一定规律在发展的,一、什么是TRIZ,2、TRIZ的产生与发展 冷战时期，TRIZ的应用主要在前苏联。 （1）80座城市的100所TRIZ学校，20世纪80年代超过500所。学生的成绩以完成各级发明水平的毕业论文作为考核标准。 （2）前苏联在设计部门要求所配备的设计工程师和TRIZ工程师的比例为71。 （3）凡担任经济、科技领导职务者必须先获得发明教育文凭。 前苏联在20世纪70年代中期专利申请量和批准量跃居世界第二，在冷战时期保持了对美国的军事力量平衡。,2、TRIZ的产生与发展 苏联解体后，TRIZ在世界范围内广泛传播。波音、通用、克莱斯勒、摩托

8、罗拉等公司的应用情况表明，TRIZ可提高发明的成功率，缩短发明周期。,一、什么是TRIZ,（1）福特汽车应用TRIZ解决汽车推力轴承在大负荷出现偏移的问题。 （2）1999年，克莱斯勒应用TRIZ的经济效益为1.5亿美元。 （3）波音应用TRIZ将波音767改装成空中加油机。 （4）美国供应商协会向美国企业推荐TRIZ、QFD、田口法。,一、什么是TRIZ,2、TRIZ的产生与发展,三星电子TRIZ理论应用大事记,中国科学院在美国申请专利情况,由于美国是一个巨大的市场，即使非美国机构也需要为其最重要的创新争取美国专利的保护。 1976-2005年，中国科学院的美国专利授权数量累计为76件，约占

9、我国美国专利授权总量（1968件）的3.9%。其中，2004年中国科学院取得的美国专利授权数量最多，有13件，其次是2003年，10件；之前的各年度数量平均不到5件。 摘自2006年中国科学院专利分析报告,一、什么是TRIZ,3、发明级别与TRIZ的适用范围 （1）发明级别的划分 依据发明专利对科学的贡献程度、技术的应用范围及为社会带来的经济效益等把发明专利划分为五级： 最小发明问题：在本领域内正常的设计 小型发明问题：解决一个技术问题时，对现有系统某一个组件进行改进 中型发明问题：对系统的若干个组件进行改进 大型发明问题：采用全新的原理完成对现有系统基本功能的创新 重大发明问题：用最新的科学

10、原理，导致一种全新系统的发明、发现,一、什么是TRIZ,3、发明级别与TRIZ的适用范围 （1）发明级别的划分,一、什么是TRIZ,3、发明级别与TRIZ的适用范围 （2）划分发明级别的意义 发明级别越高，完成该发明所需的知识和资源就越多 随着社会的发展、人类的进步、科技水平的提高，已有发明的级别也会随着时间的变化不断降低 对于某种核心技术，按照一定的方法论对该核心技术的所有专利按照年份、发明级别和数量可以绘制其“S-曲线”，对于产品研发和技术预测具有重要意义 人们所面临的95%的问题，都可以利用已有的某学科内的知识体系来解决 当遇到技术难题时，不仅要在本专业内寻找答案，也应当向专业外扩展,一

11、、什么是TRIZ,3、发明级别与TRIZ的适用范围 （3）TRIZ的适用范围 TRIZ是在总结二、三、四级发明专利基础上，归纳、总结出来的。 TRIZ通常不解决技术领域以外的问题 TRIZ不解决技术领域中的五级发明问题 TRIZ不同于专业科技书籍，不讲与创新思维无关的技术规律 TRIZ不同于头脑风暴，不讲与技术规律无关的思维问题,二、TRIZ的理论体系,1、TRIZ的基本观点 （1）技术系统进化过程不是随机的，而是有客观规律可以遵循，这种规律在不同领域反复出现： （2）在解决发明问题的实践中，人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现； （3）用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方

12、法，其数量并不多，一般科技人员都可以学习、掌握； （4）解决本领域技术问题的最有效的原理和方法，往往来自其他领域的科学知识。,33,关于发明问题的“多与不多” 发明问题是无限多的，而发明等级是不多的； 发明问题是无限多的，而矛盾（冲突）的类型比较而言是不多的； 发明就是克服矛盾，而克服矛盾的原理也是不多的。,二、TRIZ的理论体系,二、TRIZ的理论体系,2、TRIZ的核心思想 现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面：,1、无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式,2、各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化

13、过程的动力,3、技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能,3、TRIZ的基本理论体系框架,发明问题解决算法ARIZ,专利分析,自然科学,系 统 科 学,思 维 科 学,物质-场问题 标准解系统,知识使能问题 知识效应库,技术矛盾 创新原理,物质-场分析,物理矛盾 分离方法,系统分析,矛盾分析,资源分析,技术系统/技术过程,矛盾,资源,理想化最终结果,技术系统进化法则,辩证法+系统论+认识论,创新 思维 培养,3、TRIZ的基本理论体系框架,TRIZ理论体系及创新方法简化模型可用： 一种思想最终理想解 一组法则技术系统进化法则 四个工具 技术冲突与发明原理 物理冲突与分离方法 物场

14、分析与标准解 How to模型与知识库 一种算法发明问题解决理论（ARIZ）,（1）最终理想解（IFR）,3、TRIZ的基本理论体系框架,发明问题解决算法ARIZ,专利分析,自然科学,系 统 科 学,思 维 科 学,物质-场问题 标准解系统,知识使能问题 知识效应库,技术矛盾 创新原理,物质-场分析,物理矛盾 分离方法,系统分析,矛盾分析,资源分析,矛盾,资源,理想化最终结果,辩证法+系统论+认识论,创新 思维 培养,技术系统/技术过程,3、TRIZ的基本理论体系框架,技术系统进化法则,（2）技术系统 技术系统：由相互联系的元件与运作所组成的、以实现某种功能或职能的事物的集合。 子系统：更细化

15、的、可以实现各种基本功能的组成部分，称为技术系统的子系统。 超系统：把技术系统之外的系统或系统的组成部分，往往是指技术系统所隶属的外部环境。,3、TRIZ的基本理论体系框架,3、TRIZ的基本理论体系框架,（3）技术系统进化法则（经典TRIZ） （1）完备性法则 （2）能量传递法则 （3）动态性进化法则 （4）提高理想度法则 （5）子系统不均衡进化法则 （6）向超系统进化法则 （7）向微观系统进化法则 （8）协调性进化法则,S曲线,、,当一个技术系统的进化完成4个阶段后，会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断替代。,通过性能参数随时间变化的规律，可以准确地予测产品和技术所处的生命周期阶段。,

16、S曲线的作用,评估系统现有技术的成熟度 预测新一代产品进化的方向 帮助企业决策者做出正确的研发与引进决策,一个完整的技术系统必须包含四个部分： 动力装置，传输装置，执行装置，控制装置,完备性法则,执行装置 对系统作用对象实施功能，常称为“工具” 传输装置 把能量或场传递给执行装置 动力装置 从能量源获取能量，转化为系统所需的能源 控制装置 控制其他组件如何协调，以实现功能,完备性法则,完备性进化实例,技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件； 技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失； 如果某个元件接收不到能量，就不能发挥作用，这会影响到

17、技术系统的整体功能 实例：多米诺骨牌,能量传递法则,减少能量损失的几个途径： 缩短能量传递路径，减少传递过程中的能量损失； 最好用一种能量（或场）贯穿于系统的整个工作过程，减少能量形式的转换导致的能量损失； 如果系统组件可以更换，那么将不易控制的场更换为容易控制的场 机械场声场热场化学场电场磁场/电磁场,能量传递法则,蒸汽机车能量利用率 515%,内燃机车能量利用率 3050%,电力机车能量利用率 6585%,能量传递法则,案例： 火车,协调性法则,技术系统的进化，沿着整个系统的各个子系统互相更协调，与超系统更协调的方向发展 实例： 积木玩具 风景区的建筑,协调性法则,协调性法则的进化路线 1

18、）形状协调 2）频率协调 3）材料协调,形状协调 各子系统之间，以及子系统与超系统的形状要相互协调 实例,形状协调,例：人体工学设计-与超系统形状协调,符合人体工学的手杖,符合人体工学的键盘、鼠标,形状协调,形状协调进化路线 相同形状 自兼容形状 兼容形状 特殊形状,实例：球鼻形船首,使船体与球鼻分别形成的波 浪的波峰与波谷相遇而相互 抵消,形状协调进化路线 相同形状 自兼容形状 兼容形状 特殊形状,形状协调,形状协调进化路线表面形状的进化,形状协调,平滑表面,带有突起的表面,粗糙表面,带有活性物质的表面,形状协调进化路线内部结构的进化,形状协调,实心的缓冲器,中空的缓冲器,蜂窝装结构,毛细结

19、构,带有气囊的保险杠,实心的物体,物体内部中空,内部多孔结构,毛细结构,动态内部结构,频率协调,频率协调进化路线单个物体,连续运动,脉冲,周期性作用,增加频率,共振,材料协调,材料协调进化路线,人工心脏,捐赠心脏,克隆心脏,实例：人工心脏,相同材料,相似材料,惰性材料,可变特性的材料,相反特性的材料,提高理想度法则,发明与创新就是为了创造高度理想化系统获得最终理想结果（ Ideal Final Results IFR）,IFR ：系统只具有有用功能，而无成本或有害功能,提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向。 最理想的技术系统应该是：就是“功能俱全，结构消失”。 它反映一个实际技术

20、系统对IFR的近似程度 。 提高理想度法则使所有其他进化法则的基础。是技术系统进化的最基本法则；而其他法则则揭示了提高技术系统理想度的具体方法。,提高理想度法则,简化低价值组件的路线,离散安置,仪表组合,图线显示,挡风玻璃显示,提高理想度法则简化组件,实例：汽车仪表盘,完整的系统,去掉部分组件,部分简化的系统,完全简化的系统,技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可 控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式 的变化 1）柔性进化 2）可移动性进化 3）可控性进化,动态性进化法则,结构柔性进化路线,动态性进化法则结构柔性进化,技术系统向移动性增强的方向进化 可移动性进化的路线,动态性进化

21、法则可移动性进化,不可动系统,部分可动系统,高度可动系统,整体可动系统,可控性进化路线,动态性进化法则可控性进化,直接控制,间接控制,反馈控制,自动控制,子系统不均衡进化法则,技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成，各个子系统是不同步不均衡进化的；,任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的S曲线进化的；,不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将导致子系统间矛盾的出现，解决矛盾将使整个系统得到突破性的进化。,子系统不均衡进化法则,案例：飞机进化,技术系统沿着减小其元件尺寸的方向进化 实例：计算机,向微观级进化法则,案例：,实例：电子元件的进化 电子管-晶体管-集成电路,实例： 超迷你

22、USB数码相机,录音机随身听便携CD机 mp3 耳环播放机,向微观级进化法则,技术系统的进化是沿着从单系统双系统多系 统的方向发展 技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会 从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分 在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统,向超系统进化法则,单系统双系统多系统进化路线 1）系统参数差异增加 2）系统功能差异增加 3）集成深度增加,向超系统进化法则,1.产生市场需求,技术系统进化法则的应用,2.定性技术预测,3.产生新技术,4.专利布局,5.选择企业战略制定的时机,（4）技术系统进化法则（经典TRIZ）,初级人工制造物 石头、棍棒、轮

23、子等,现有技术系统(TS0),完备性法则 能量传递法则 协调性法则,系统不完善，出现问题,参数问题 技术矛盾 物理矛盾,结构问题 物质-场,非标准问题 ARIZ,资源问题 知识、效应库,子系统不均衡 进化法则,改进后的技术系统(TS1),系统不完善，出现问题,参数问题 技术矛盾 物理矛盾,结构问题 物质-场,非标准问题 ARIZ,资源问题 知识、效应库,改进后的技术系统(TS2),技术系统的未来(TS3),理想系统,动态性法则 提高理想度法则,向超系统进化法则 向微观系统计划法则,改进办法： 增补、裁剪 合并子系统 改进结果： 增加有用功能 去除次要功能 消除有害作用 排除人的参与等,3、TR

24、IZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 事物的矛盾法则，即对立统一法则，是唯物辩证法最根本的法则 辩证法的主要内容 两种宇宙观 矛盾的普遍性与特殊性 主要矛盾和次要矛盾 矛盾的对立统一,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 技术矛盾 技术系统中两个参数之间存相互制约，在提高技术系统某一个参数（特性、子系统）时，导致了另一个参数的恶化而产生的矛盾。,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 39个通用工程参数（137）,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 矛盾矩阵（矛盾引导表）（162）,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 技术矛盾 技术矛盾共有39个工程参数 技术矛盾对应的

25、问题求解工具是40个发明原理和矛盾引导表。 注重解决方案的同时关注初始状态的细节，寻找技术矛盾并不困难。 只有在成功消除技术矛盾，而又不影响系统的有效功能的前提下，解决问题才是发明性的。也就是说，在完善技术系统的某一部分或优化某一参数时，其他部分的功能或其他参数不受影响。,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾（163） 在使用技术矛盾和40个发明原理解决问题时，首先应对系统进行详细分析，找到相互矛盾的两个工程参数（一个为改善的工程参数，另一个为恶化的工程参数），然后查矛盾引导表，根据得到的发明原理所指出的解决问题的方向，结合专业知识和效应知识库确定问题的解决方案。,3、TRIZ的基本理论

26、体系框架,实际问题,技术矛盾,发明原理,最终解决方案,矛盾矩阵,还有问题,（5）矛盾 物理矛盾,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 技术矛盾与物理矛盾的比较,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 物理矛盾 激化物理矛盾往往可以促使问题的解决。通常矛盾越尖锐，解决起来也就越快、越有效。 物理矛盾对应的TRIZ求解工具是分离原理，包括时间分离原理、空间分离原理、条件分离原理、整体与部分分离原理。,3、TRIZ的基本理论体系框架,（5）矛盾 技术矛盾向物理矛盾的转化,3、TRIZ的基本理论体系框架,压缩空气 和钢珠,钢珠S1,管壁S2,3、TRIZ的基本理论体系框架,下列技术系统中是否

27、存在技术矛盾？能否转化为物理矛盾？,工作台,砧板,挡板,切割刀,3、TRIZ的基本理论体系框架,塑料板,下列技术系统中是否存在技术矛盾？能否转化为物理矛盾？,（6）资源 资源：指问题所处环境中存在的物体、信息、能源或者材料的属性 TRIZ特别强调被忽视的免费的或廉价的资源利用。寻找资源的顺序系统内部资源-系统外部的环境的资源-超系统的资源 工具的资源 对象的资源 环境的资源 宏观系统的资源 微观系统的资源 空间的资源 时间的资源 ,3、TRIZ的基本理论体系框架,例： 某工业机器人的抓取器安装在空心圆柱形导杆上，沿着导杆的轴向移动，实际上顺着导轨滑动的是氟塑料制的轴套氟塑料与钢之间的摩擦系数小

28、。如果摩擦面涂上液体（哪怕是水），摩擦系数将变得更小。设计师提出了一个润滑系统和自来水管相连的喷雾器。但在使用过程中发现水滴经常落到不需要的地方，甚至会造成电路短路。如何才能使小水滴均匀地覆盖导杆的表面而不会造成其他意外情况的发生？,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解 在技术系统的“参数属性”不明显的情况下，矛盾不可见，矛盾矩阵无法发挥作用，技术的“结构属性”比较明显，适于使用物质-场分析法。 所谓物质-场分析法，是指从物质和场的角度分析和构造最小技术系统的理论与方法学。,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解 描述系统中组件的相互作

29、用；描述的是最低限度的、可操作的、可控制的技术系统的模型。 建立物场模型的目的： 揭示技术系统的功能机制，描述技术系统中不同元素之间发生的不足的、有害的、过度的和不需要的相互作用。 场： 基本物理场：重力场、电磁场、强作用场、弱作用场 其他的相互作用：机械场、热场、化学场、电场、磁场、电磁场、放射场、生物场、嗅觉场、声场,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解,3、

30、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解 标准解法形成的思路是相同的问题物场模型，其解决方案也相同。 最常用的几个标准解法： 产生有害作用时，引入变形的第三种物质S3 产生有害作用时，引入超系统中的物质S3 产生有害作用时，引入抵消有害作用的场F2,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解 76个标准解法体系： Class1（13个）：物场模型的构建与破坏 Class2（23个）：增加柔性和移动性 Class3（

31、6个）：向超系统或微观级跃迁 Class4（17个）：检测和测量问题 Class5（17个）：引入物质或场,3、TRIZ的基本理论体系框架,（7）物质-场分析法与76个标准解,3、TRIZ的基本理论体系框架,压缩空气 和钢珠,钢珠S1,管壁S2,（8）知识使能和效应知识库 也称为“实现功能”或“How to”问题，是指寻找实现技术系统功能的方法与科学原理。 可以用“SVO”（主语+谓语+宾语）的模式描述一个技术的功能。如“火焰加热钢坯”。 我们必须寻找所有可能的“S”技术资源，即所有加热钢坯的知识（科学原理、效应、技术手段），以便让“VO”加热钢坯成立（功能实现）。,3、TRIZ的基本理论体系

32、框架,（8）知识使能和效应知识库,3、TRIZ的基本理论体系框架,工作台,砧板,挡板,切割刀,塑料板,（8）知识使能和效应知识库 例1：谷物中掺杂有害虫的幼虫和虫卵，需要对谷物进行加热以将其杀死。最好的办法是加热到650C，给谷物加热不能超过680C。想要在高效生产中同时保证准确的温度。烤盘中厚厚的谷物不可能被烤热，加热很少的谷物又会降低生产效率。怎么办？,3、TRIZ的基本理论体系框架,居里效应（60）：磁性铅砂的居里点为650C,光生伏达效应（51）：太阳能电池的工作原理,专利分析,自然科学,系 统 科 学,思 维 科 学,技术矛盾 创新原理,物质-场分析,物理矛盾 分离方法,系统分析,矛

33、盾分析,资源分析,矛盾,资源,理想化最终结果,技术系统进化法则,辩证法+系统论+认识论,创新 思维 培养,技术系统/技术过程,物质-场问题 标准解系统,知识使能问题 知识效应库,发明问题解决算法ARIZ,3、TRIZ的基本理论体系框架,3、TRIZ的基本理论体系框架,2 分析 问题模型,3 陈述IFR 和物理矛盾,5 运用 效应知识库,4 运用 物-场资源,6 转换或 替代问题,7 分析解决物 理矛盾的方法,8 运用 解决方案,9 分析解决 问题的过程,1 分 析 问 题,把状态模糊问题准确描述为单一问题,创建空间、时间、物质和场等有效资源清单,确定最终理想解方向及其阻碍的物理矛盾,重新选择并

34、定义另一对技术矛盾,求得最终理想解,获取资源的最大化应用,借以透彻分析增长创新潜能,（9）ARIZ,4、TRIZ解决问题的思路,（1）实际问题解决思路 例：鸡兔同笼问题。 一个笼子里有若干只兔和鸡，数头为54，数脚为152，请问有多少只兔？多少只鸡？,实际问题,数学模型 二元一次方程,求解数学模型,实际问题解答,4、TRIZ解决问题的思路,（2）TRIZ解决问题工具体系,4、TRIZ解决问题的思路,（2）TRIZ解决问题工具体系,试错,转化,TRIZ工具,应用,待解决的问题,4、TRIZ解决问题的思路,（2）TRIZ解决问题工具体系,4、TRIZ解决问题的思路,（3）使用TRIZ解决问题的基本

35、思路 建议首先使用物质-场模型和76个标准解解决，是一种标准化、模式化的方法 使用技术矛盾和物理矛盾解决问题时，TRIZ提供的思考方向比较多，注意不能随意舍弃任何一个原理 尽量将技术矛盾转化为物理矛盾并激化物理矛盾，往往有助于问题的解决 非标准问题使用ARIZ解决,4、TRIZ解决问题的思路,（3）使用TRIZ解决问题的基本思路 建议首先使用物质-场模型和76个标准解解决，是一种标准化、模式化的方法 使用技术矛盾和物理矛盾解决问题时，TRIZ提供的思考方向比较多，注意不能随意舍弃任何一个原理 尽量将技术矛盾转化为物理矛盾并激化物理矛盾，往往有助于问题的解决 非标准问题使用ARIZ解决,三、创新

36、思维方法,如何用4根火柴组成一个“田”字？ 如何一笔画出一个圆，圆心,三、创新思维方法,1、思维定势 为了有效地利用TRIZ的法则、规则和理论方法，需要进行思维的创新，但思维定势会妨碍完成创新思维活动。 常见的思维定势有三种： 术语的定势 形象的定势 专业知识的定势,三、创新思维方法,1、思维定势 术语的定势 问题用已经熟知的术语来表述，所有的术语都对应着旧的、已有的技术解决方案，这些术语强制性地把自己的含义灌输给发明者，发明者在用术语思考时，这些术语会不知不觉地将发明者推向某一特定方向。 形象的定势 没有术语的定势，依然会存在形象的定势。,三、创新思维方法,1、思维定势 专业知识的定势 很多

37、时候，问题的成功取决于如何动摇和摧毁原有的系统。越是深入详细地了解一件事物，就越难摆脱其传统模式。一个思想局限的专家对外行人的新思路的第一反应经常是强烈排斥。,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （1）九屏幕法 根据系统论的观点，系统由多个子系统组成，并通过子系统间的相互作用实现一定功能。系统之外的高层次系统称为超系统，系统之内的低层次系统称为子系统。我们要研究的、问题正在当前发生的系统称为当前系统。 以汽车为例，如果把汽车作为当前系统，则轮胎、发动机、方向盘等都是汽车的子系统，交通系统是汽车的一个超系统。 九屏幕法是一种考虑问题的方法，是指在分析和解决问题的时候，不仅要考虑当前系统，

38、还要考虑其超系统和子系统；不仅要考虑当前系统的过去和将来，还要考虑超系统的过去和将来。,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （1）九屏幕法,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （1）九屏幕法 九屏幕法的作用： 帮助我们多角度看待问题，突破原有的思维局限 多个方面和层次寻找可利用的资源，更好地解决问题 九屏幕法的步骤： 第一步，先从技术系统本身出发，寻找可以利用的资源 第二步，考虑技术系统中的子系统和系统所在的超系统的资源 第三步，考虑系统的过去和未来，分析可以利用的资源 第四步，考虑子系统和超系统的过去和未来,三、创新思维方法,太空钢笔 据说，早期美国航天员在太空中用钢笔写不出

39、字来，这是因为太空中缺乏重力的缘故。于是，美国航空航天局决定划拨100万美元专款进行攻关。研究是在极其秘密的状态下进行的，经过半年多夜以继日的集中攻关，最后研制出了一款专用的、十分精密的太空钢笔。 在庆祝大会上，美国宇航局的一位官员突生疑问：我们如此费力，那么苏联航天员在太空中使用什么笔写字的？,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （1）九屏幕法,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （2）理想度,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （2）理想度 最理想系统：作为物理实体并不存在，却能实现必要的功能 IFR：系统在保持有用功能自行运行的同时，能够自行消除有害的、不足的、过

40、度的作用。 应用IFR的步骤： 第一步，现有的问题描述 第二步，问题解决的IFR描述 第三步，分析现有的所有可利用的资源 第四步，得到接近IFR的技术方案,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （2）理想度 实例,月球上的灯泡外罩,测量酸对不同合金抗蚀性的理想容器,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （3）小人法,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （3）小人法,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （3）小人法 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （3）小人法 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （3）小人法 实例,三、创新思维方法,2

41、、TRIZ创新思维方法 （3）小人法 作用： 更形象生动地描述技术系统中出现的问题 通过用小人表示系统，打破原有对技术系统的思维定势，更容易解决问题，获得理想的解决方案,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （4）金鱼法 将幻想的、不现实的问题求解构想，变为可行的解决方案 金鱼法是一个反复迭代的分解过程 利用金鱼法，有助于将幻想式的构想转变成切实可行的构想,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （4）金鱼法 金鱼法的步骤：,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （4）金鱼法 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （4）金鱼法 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创

42、新思维方法 （4）金鱼法 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （4）金鱼法 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子 实例,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子 应用STC（或RTC）需要遵循的原则： 不得改

43、变初始问题 上述六个过程要全部进行，直到获得一种变化了的新特性。每个过程需要分阶段进行。在每个阶段，必须多次改变物体的参数，观察每一次改变所引起的物体特性变化。 必须完成各参数所有阶段的变更，不能因为中间找到了一个答案就停止 可将物体分成几个单独的子部分，也可以组合几个物体来进行分析,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子 STC（或RTC）的作用： STC算子不是为了获取问题的答案，而是为了解放思路，为下一步寻找解决方案做准备 用STC算子思考后，可以发现系统中的技术矛盾或物理矛盾 克服思维定势，改善思维方式的一种很好的工具,三、创新思维方法,2、TRIZ创新思维方法 （5）STC算子练习,很久以来海锚就是安全和希望的象征。在人类航海史上它曾拯救过的船只不计其数。对于现代吞吐量几万甚至几十万吨的巨型船只，海锚的安全系数提供的牵引力与自身重量之比一般不低于10-12，但只有当海底是硬泥时才能达到。如果海底是淤泥或岩石，怎样才能明显提高海锚的牵引力？,四、总结,技术矛盾,