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TRIZ理论的主要内容

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(一)冲突解决理论

1、技术冲突解决原理

TRIZ提出描述技术冲突的39个通用工程参数:运动物体质量、静止物体质量、运动物体长度、静止物体长度等。为了解决技术冲突,TRIZ理论提出了40 项发明原理,如分割、分离、局部质量、不对称等。通过研究,Altshuller提出了冲突矩阵,该矩阵将描述技术冲突的39个工程参数与40条发明原理建立了对应关系,解决了设计过程中选择发明原理的难题。

2、物理冲突解决原理

Terninko于1998年提出的物理冲突描述方法为:(1)为实现关键功能,子系统要具有一有用功能,但为了避免出现一有害功能,子系统又不能具有上述有用功能。(2)关键子系统的特性必须是一大值以能取得有用功能,但又必须是一小值以避免出现有害功能。(3)关键子系统必须出现以取得一有用功能,但又不能出现以避免出现有害功能。TRIZ提出采用分离原理解决物理冲突的方法,包括空间分离和时间分离、基于条件的分离、整体与部分的分离。英国Bath大学的Mann 提出,解决物理冲突的分离原理与解决技术冲突的发明原理之间存在关系,一条分离原理可以与多条发明原理存在对应关系。

(二)物—场模型分析方法

物—场分析是用符号表达技术系统变换的建模技术。物—场模型分析方法产生于1947—1977年,每一次的改进都增加了新的可用的知识,现在已经有了76 种标准解。这些标准解是最初解决问题方案的精华,因此,物—场分析为我们提供了一种方便快捷的方法,利用这种方法,可以在汲取基本知识的基础上产生不同想法。

TRIZ理论认为,技术系统构成要素S1、作用体S2、场F三者缺一就会造成系统不完整。而当系统中某一物质的特定机能没有实现时,系统就会产生问题。为了控制这一物质产生的问题,有必要引入另外的物质。由此产生这些物质之间的相互作用并伴随能量(场)的产生、变换、吸收等,物—场模型也从一种形式变换为另一种形式。因此各种技术系统及其变换都可用物质和场的相互作用形式表述。

利用物—场分析方法分析系统存在的问题,建立系统的物—场模型,并提出问题解决对策的步骤如下:(1)指定物体S1;(2)指定场;(3)建立物—场初期模型;(4)指定作用体S2;(5)生成所希望的物—场模型;(6)提出解决问题的对策。

(三)发明问题解决算法

TRIZ认为,一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法,描述得越清楚,问题的解就越容易找到。TRIZ中,发明问题求解的过程是对问题不断地描述、不断地程式化的过程。经过这一过程,初始问题最根本的冲突被清楚地暴露出来,能否求解已很清楚,如果已有的知识能用于该问题则有解,如果已有的知识不能解决该问题则无解,需等待自然科学或技术的进一步发展。该过程是靠ARIZ算法实现的。

ARIZ (Algorithm for Inventive Problem Solving)称为发明问题解决算法,是TRIZ

的一种主要工具,是解决发明问题的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。该算法特别强调冲突与理想解的程式化,一方面技术系统向理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服,该问题就变成一个创新问题。

ARIZ中冲突的消除有强大的效应知识库的支持。效应知识库包括物理的、化学的、几何的等效应。作为一种规则,经过分析与效应的应用后问题仍无解,则认为初始问题定义有误,需对问题进行更一般化的定义。

应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前,要不断地对问题进行细化,一直到确定了物理冲突,该过程及物理冲突的求解已有软件支持。

综上所述,由于TRIZ将产品创新的核心—--产生新的工作原理过程具体化,并提出了规则、算法与发明创造原理供设计人员使用,它已经成为一种较完善的创新设计理论。

(四)应用TRIZ的一般过程

TRIZ解决问题的一般过程被划分为四个步骤,如图所示:

(1)分析

分析是TRIZ的工具之一,是解决问题的一个重要阶段。功能分析的目的是从完成功能的角度而不是从技术的角度分析系统、子系统、部件。理想解是采用与技术及实现无关的语言对需要创新的原因进行描述,创新的重要进展往往在该阶段对问题深入的理解所取得。确认哪些使系统不能处于理想化的元件是使创新成功的关键。设计过程中从一起点向理想解过渡的过程称为理想化过程。可用资源分析是要确定可用物品、能源、信息、功能等。这些可用资源与系统中的某些元件组合将改善系统的性能。冲突区域的确定是要理解出现冲突的原因。区域既可指时间,又可指空间。假如在分析阶段问题的解已经找到,可以移到实现阶段。假如问题的解还没有找到,而该问题的解需要最大限度的创新,则基于知识的三种工具:原理、预测、效应等都可采用。

(2)原理

原理是获得冲突解的方法。有技术与物理两种冲突解决原理。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准参数确定冲突。有40条原理。

(3)预测

预测又称为技术预报。TRIZ确定了8种技术系统进化的模式。当模式确定后,系统、子系统及部件的设计应向高一级的方向发展。

(4)效应

效应指应用本领域,特别是其他领域的有关定律解决设计中的问题。如采用数学、化学、生物等领域中的原理,解决设计中的创新问题。

(5)评价

该阶段将所求出的解与理想解进行比较,确信所作的改进不仅满足了技术需求而且推进了技术创新。TRIZ中的特性传递( feature transfer)法可用于将多个解进行组合以改进系统的品质。

4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生

5组合15动态特性25自服务35物理或化学参数改变6多用性16未达到或过度的作用26复制36相变

7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀

8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂

9预先反作用19周期性作用29气压和液压结构39惰性环境

10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料

下面是对这40个创新原理的具体介绍,大部分创新原理包括几种具体的

应用方法。本节将对每个创新原理做简单的介绍,并给出相应的应用实例。

原理1. 分割

A把一个物体分成相互独立的部分

为不同材料(如玻璃、纸、铁罐等)的再回收设置不同的回收箱

B将物体分成容易组装和拆卸的部分

组合家具

C提高物体的可分性

活动百叶窗替代整体窗帘

原理2. 抽取

A从物体中抽出产生负面影响的部分或属性,或者仅抽出物体中必要的部

分或属性

空气压缩机工作,将其产生噪音的部分即压缩机移到室外

用光纤或光波导分离主光源,以增加照明点

原理3. 局部质量

A将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀的

将系统的温度、密度、压力由恒定值改为按一定的斜率增长B让物体的不同部分各具不同功能

瑞士军刀(带多种常用工具,如螺丝刀、起瓶器、小刀、剪刀等)

C让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态

在餐盒中设置间隔,在不同的间隔内放置不同的食物,避免串味

原理4. 增加不对称性

A将物体的对称外形变为不对称的

引入一个几何特性来防止元件不正确的使用(如电插头的接地棒)

为改善密封性,将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形

B增加不对称物体的不对称程度

为增强防水保温性,建筑上采用多重坡屋顶

原理5. 组合

A在空间上将相同物体或相关操作加以组合

集成电路板上的多个电子芯片

并行计算机的多个CPU

B在时间上将相同或相关操作进行合并

冷热水混水器

原理6. 多用性

A使一个物体具备多项功能,消除了该功能在其它物体内存在的必要性(进而裁减其他物体)

牙刷的把柄内装牙膏

可移动的儿童安全椅,既可放在汽车内,拿出汽车外也可单独作为儿童车

企业中的有多种才能的人才

原理7. 嵌套

A把一个物体嵌入另一个物体,然后将这两个物体再嵌入第三个物体,依此类推

俄罗斯套娃

可伸缩电视天线

汽车安全带

B让某物体穿过另一物体的空腔

伸缩式天线

原理8. 重量补偿

A将某一物体与另一能提供升力的物体组合,以补偿其重量用氢气球悬挂广告牌

B通过与环境(利用空气动力、流体动力或其他力等)的相互作用实现物体的重量补偿

直升机的螺旋桨(利用空气动力学)

轮船应用阿基米德定律产生可承重千吨的浮力

赛车安装上阻流板用来增加车身与地面的摩擦力则使用了空气动力学的特征

原理9. 预先反作用

A事先施加机械应力,以抵消工作状态下不期望的过大应力

酸碱缓冲溶液

B如果问题定义中需要某种相互作用,那么事先施加反作用在灌注混凝土之前,对钢筋预加应力

原理10. 预先作用

A预先对物体(全部或至少部分)施加必要的改变

不干胶粘贴(只需揭出透明纸,即可用来粘贴)

手术前将手术器具按所用顺序排列整齐

B预先安置物体,使其在最方便的位置开始发挥作用而不浪费运送时间在停车场安置的预付费系统

建筑内通道里安置的灭火器

原理11. 事先防范

A采用事先准备好的应急措施,补偿物体相对较低的可靠性

显影剂可依据胶卷底片上的磁性条来弥补曝光不足

降落伞的备用伞包

航天飞机的备用输氧装置

原理12. 等势

A改变操作条件,以减少物体提升或下降的需要

工厂中与操作台同高的传送带

巴拿马运河的水闸

原理13. 反向作用

A用相反的动作代替问题定义中所规定的动作

将两个套紧的物体分离,将内层物体冷冻(传统的方法是将外层物体升温)

B让物体或环境可动部分不动,不动部分可动

加工中心中变工具旋转为工件旋转

健身器材中的跑步机

C将物体上下或内外颠倒

通过把杯子倒置从下边喷入水来进行清洗

原理14. 曲面化

A将物体的直线、平面部分用曲线或球面代替,变平行六面体或立方体结构为球形结构

两表面间引入圆倒角,减少应力集中

B使用滚筒、球、螺旋结构

千斤顶中螺旋机构可产生很大的升举力

圆珠笔和钢笔的球形笔尖,使书写流畅

C改直线运动为旋转运动,应用离心力

洗衣机中的离心甩干机

原理15. 动态特性

A调整物体或环境的性能,使其在工作的各阶段达到最优状态

飞机中的自动导航系统

B分割物体,使其各部分可以改变相对位置

装卸货物的铲车,通过铰链连接两个半圆形铲斗,可以自由开闭,装卸货物时张开,铲车移动时铲斗闭合

折叠椅/笔记本电脑

C如果一个物体整体是静止的,使之移动或可动

可弯曲的饮用麦管

在医疗检查中,使用挠性肠镜

原理16. 未达到或过度的作用

A如果所期望的效果难以百分之百实现,稍微超过或稍微小于期望效果,会使问题大大简化

印刷时,喷过多的油墨,然后再去掉多余的,使字迹更清晰

在孔中填充过多的石膏,然后打磨平滑

原理17. 空间维数变化

A将物体变为二维(如,平面)运动,以克服一维直线运动或定位的困难;或过渡到三维空间运动以消除物体在二维平面运动或定位的问题螺旋梯可以减少占地面积

B单层排列的物体变为多层排列

立交桥

印刷电路板的双层芯片

C将物体倾斜或侧向放置

自动垃圾卸载车

D 利用给定表面的反面

双面的地毯

两面穿的衣服

E 利用照射到邻近表面或物体背面的光线

苹果树下的反射镜

原理18. 机械振动

A使物体处于振动状态

电动振动剃须刀

B如果已处于振动状态,提高振动频率(直至超声振动)超声波清洗

C利用共振频率

超声波碎石机击碎胆结石

D用压电振动代替机械振动

高精度时钟使用石英振动机芯

E超声波振动和电磁场耦合

超声波振动和电磁场共用,在电熔炉中混合金属,使混合均匀原理19. 周期性作用

A用周期性动作或脉冲动作代替连续动作

警车所用警笛改为周期性鸣叫,避免产生刺耳的声音

B如果周期性动作正在进行,改变其运动频率

用频率调音代替摩尔电码

使用AM(调幅), FM(调频), PWM(脉宽调制)来传输信息

C在脉冲周期中利用暂停来执行另一有用动作

医用的呼吸机系统为:每五次胸廓运动,进行一次心肺呼吸

原理20. 有效作用的连续性

A物体的各个部分同时满载持续工作,以提供持续可靠的性能

汽车在路口停车时,飞轮储存能量,以便汽车随时启动

B消除空闲和间歇性动作

后台打印,不耽误前台工作

原理21. 减少有害作用的时间

A将危险或有害的流程或步骤在高速下进行

照相用闪光灯

原理22. 变害为利

A利用有害的因素(特别是环境中的有害效应),得到有益的结果

废热发电

回收废物二次利用,如再生纸

B将两个有害的因素相结合进而消除它们

潜水中用氮氧混合气体,以避免单用造成昏迷或中毒

C增大有害因素的幅度直至有害性消失

森林灭火时用逆火灭火(在森林灭火时,为熄灭或控制即将到来的野火蔓延,燃起另一堆火将即将到来的野火的通道区域烧光。)

“以毒攻毒”

原理23. 反馈

A在系统中引入反馈

声控喷泉

自动导航系统

B如果已引入反馈,改变其大小或作用

在5公里航程范围内,改变导航系数的敏感区域

自动调温器的负反馈装置

原理24. 借助中介物

A使用中介物实现所需动作

用拨子弹月琴

B把一物体与另一容易去除的物体暂时结合

饭店上菜的托盘

原理25. 自服务

A物体通过执行辅助或维护功能为自身服务

自清洗烤箱/自补充饮水机

B利用废弃的能量与物质

原理26. 复制

A用简单、廉价的复制品代替复杂、昂贵、不方便、易损、不易获得的物体

虚拟现实系统,如虚拟训练飞行员系统

看电视直播,而不到现场

B用光学复制品(图像)代替实物或实物系统,可以按一定比例放大或缩小图像

用卫星相片代替实地考察

由图片测量实物尺寸

C如果已使用了可见光复制品,用红外光或紫外光复制品代替

利用紫外光诱杀蚊蝇

原理27. 廉价替代品

A用若干便宜的物体代替昂贵的物体,同时降低某些质量要求(例如,工作寿命)

用一次性的物品,如一次性的餐具,清洁卫生

原理28. 机械系统替代

A用视觉系统、听觉系统、味觉系统或嗅觉系统代替机械系统

用声音栅栏代替实物栅栏(如光电传感器控制小动物进出房间)

在煤气中掺入难闻气体,警告使用者气体泄漏(替代机械或电子传感器)

B使用与物体相互作用的电场、磁场、电磁场

为混合两种粉末,用电磁场代替机械震动使粉末混合均匀

C用运动场代替静止场,时变场代替恒定场,结构化场代替非结构化场早期的通讯系统用全方位检测,现在用特定发射方式的天线

D利用带铁磁粒子的场作用

用不同的磁场加热含磁粒子的物质,当温度达到一定程度时,物质变成顺磁,不再吸收热量,来达到恒温的目的

原理29. 气压和液压结构

A将物体的固体部分用气体或流体代替,如充气结构、充液结构、气垫、液体静力结构和流体动力结构等

气垫运动鞋,减少运动对足底的冲击

汽车减速时液压系统储存能量,在汽车加速时再释放能量

运输易损物品时,经常使用发泡材料保护

原理30. 柔性壳体或薄膜

A使用柔性壳体或薄膜代替标准结构

在网球场地上采用充气薄膜结构作为冬季保护措施

农业上使用塑料大棚种菜

B使用柔性壳体或薄膜,将物体与环境隔离

用薄膜将水和油分别储藏

原理31. 多孔材料

A使物体变为多孔或加入多孔物体(如多孔嵌入物或覆盖物)为减轻物体重量,在物体上钻孔,或使用多孔性材料

B如果物体是多孔结构,在小孔中事先引入某种物质

用海绵储存液态氮

原理32. 颜色改变

A改变物体或环境的颜色

在暗室中使用安全灯,做警戒色

B改变物体或环境的透明度

感光玻璃,随光线改变其透明度

原理33. 均质性

A存在相互作用的物体用相同材料或特性相近的材料制成

方便面的料包外包装用可食性材料制造

用金刚石切割钻石,切割产生的粉末可以回收

原理34. 抛弃或再生

A采用溶解、蒸发等手段抛弃已完成功能的零部件,或在系统运行过程中直接修改它们

可溶性的药物胶囊

火箭助推器在完成其作用后立即分离

B在工作过程中迅速补充系统或物体中消耗的部分

草坪剪草机的自锐系统

自动铅笔

原理35. 物理或化学参数改变

A改变聚集态(物态)

酒心巧克力,先将酒心冷冻,然后将其在热巧克力中蘸一下

用液态石油气运输,不用气态运输以减少体积和成本

B改变浓度或密度

用液态的肥皂水代替固体肥皂,可以定量控制使用,减少浪费

C改变柔度

硫化橡胶改变了橡胶的柔性和耐用性

D改变温度

提高烹饪食品的温度(改变食品的色、香、味)

降低医用标本保存温度,以备后期解剖

原理36. 相变

A利用物质相变时产生的某种效应。如体积改变,吸热或放热

水在固态时体积膨胀,可利用这一特性进行定向无声爆破

原理37. 热膨胀

A使用热膨胀或热收缩材料

装配钢双环时,可使内环冷却收缩,外环升温膨胀,再将两环装配,待恢复常温后,内外环就紧紧装配在一起了

B组合使用不同热膨胀系数的几种材

热敏开关(两条粘在一起的金属片,由于两片金属的热膨胀系数不同,对温度的敏感程度也不一样,可实现温度控制)

原理38. 强氧化剂

A用富氧空气代替普通空气

为持久在水下呼吸,水中呼吸器中储存浓缩空气

B用纯氧代替空气

用乙炔—氧代替乙炔—空气切割金属

用高压纯氧杀灭伤口厌氧细菌

C 将空气或氧气进行电离辐射;

D使用离子化氧气;

E用臭氧代替含臭氧氧气或离子化氧气

原理39. 惰性环境

A用惰性环境代替通常环境

用氩气等惰性气体填充灯泡,做成霓虹灯

B使用真空环境

真空包装食品,延长储存期

原理40. 复合材料

A用复合材料代替均质材料

飞机外壳材料用复合材料代替。

用玻璃纤维制成的冲浪板,更加易于控制运动方向,更加易于制成各种形状

TRIZ理论的应用实例分析

T R I Z理论的应用实例分 析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论,其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容: 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过

程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条: 1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解,也可用来评价与预测如何求解一个工程系统(包括新产品与新服务系统)的解决方案。 2、像社会系统一样,工程系统可以通过解决冲突(Conflicts)而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能(或不再能)满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以,“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。 4、为探索冲突问题的解决方案,有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是: (1)该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。

TRIZ理论中资源分析的应用研究

TRIZ理论中资源分析的应用研究 TRIZ理论在分析和解决问题过程中,始终围绕着三个关键概念,即矛盾、理想解和资源。阿奇舒勒认为任何技术的发展不是随机的,而是遵循一定客观规律向前进化的。理想解是技术进化的方向,不断解决矛盾是技术向前进化的动力,而有效利用资源是解决矛盾的重要途径。此文将系统阐述何为资源、资源如何分类、如何寻找与利用资源等。 一、资源分析概述 “资源”通常被认为是区域内拥有的物力、财力、人力等各种物质要素的总称,分为自然资源和社会资源两大类。自然资源如阳光、空气、水、土地、森林、草原、动物、矿藏等,社会资源如人力资源、信息资源以及经过劳动创造的各种物质财富等。也可以说资源就是一切可被人类开发和利用的物质、能量和信息的总称。但TRIZ理论中资源观有别于人们已经形成的资源观。 TRIZ理论中的资源是指系统及其环境中的各种要素,能反映诸多系统作用、功能、组分、组成间的联系结构、信息、能量流、物质、形态、空间分布、功能的时间参数、效能及其他有关功能质量的个别参数[1]。可以说解决技术问题的实质是对资源的合理应用,使用技术系统资源是提高理

想度最重要的手段之一,只有具备合理使用资源才能解决所有的技术问题。资源分析的实质就是从系统的高度研究分析资源,挖掘系统的派生资源,关注系统资源间的有机联系,合理地组合、配置、优化资源结构,提升系统资源的应用价值或理想度。 一般情况下,解决问题所需要的资源是系统本身就有的,在系统中以方便使用的方式存在,称之为现成资源。但很多时候系统中没有直接可以利用的资源,而是需要某种转化、加工等得到资源,这种资源称之为派生资源。如要解决技术问题需要“冰”,但是在现有的技术系统中没有冰,但是有水,那么可以通过制冷的方式得到冰,以实现在系统内解决问题。 二、资源的类型 TRIZ理论中按照资源的不同属性将资源分为两个纬度,六种类别。两个纬度是指现成资源和派生资源。六种类别是将资源分为物质资源、能量资源、信息资源、空间资源、时间资源和功能资源。如果将资源进一步细化,可以分为现成物质资源、派生物质资源、现成能量资源、派生能量资源等。 1.物质资源 物质资源是指可以构成系统及其周围环境的任何材料或系统产品。物质资源不仅包括有形的物质,还包括无形

Triz理论应用实例——拖把的创新设计

Triz理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品,应该说它的出现已经有很长一段时间了,但是,现在人们用的各种拖把真的很好用吗?如果你经常做家务的话,我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种,如图所示: 图1 图2 图3 图4

市场主流拖把优缺点比较 现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题,下面我就用triz理论的方法来对拖把进行一个创新设计,争取想出一款功能更加完善,使用更加方便的新型拖把! 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数:10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单,增强其可操作性 恶化的技术特性参数:36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是:26,35,10,18;32,25,12,17

而不浪费时间 可以将拖把放置在某个装置内,然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。 经调查,这种方案已经运用于现代产品中,并且效果良好。如图:

2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数:31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数:36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是:19,1,31 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状,最理想的情况是,人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。 3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题 改善的技术特性参数:35#适用性及多样性 恶化的技术特性参数:36#装置的复杂性 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是:15,29,37,28 组成部分 可以使用两块拖把布,当需要湿拖的时候换上其中一块,当需要将水擦干的时候换上另一块即可。

TRIZ理论体系简介

TRIZ理论体系简介 TRIZ是前苏联发明家协会主席根里奇·阿奇舒勒先生(G.S.Altshuller)于1946开始逐步建立起来的一套技术创新理论,其中文译名为“发明问题解决理论”。 TRIZ理论建立在全世界250多万份发明专利的研究基础之上,并以其独特的技术创新方法、创新思维、创新工具、理论体系及高效的创新成果享誉全世界,也是目前流行于前苏联、欧美等发达国家的主要创新方法之一。前苏联在中学阶段开始就开设TRIZ创新方法教育课程,由于这种方法的普及教育,使得TRIZ方法成为冷战时期,以苏联为首的东方阵营在高科技领域,特别是军事高科技领域抗衡西方阵营的秘密武器,并作为国家机密对西方长期保密。 TRIZ是一种简单、易学、实用的,基于前人创新经验和知识库的创新方法学,通过一定时间的培训和学习,大部分人都可以掌握,十分适合学校运用于创新教育。在我国高职类院校大学生素质教育中引入以TRIZ理论为主要内容的创新教育课程,具有理论和现实运用上的可行性。 按照阿奇舒勒的观点,创造发明可以分为五个等级: 发明等级创新程度发明专利中所占比例知识来源 1 明确的解32% 个人的知识 2 少量的改进45% 公司内的知识 3 根本性的改进18% 行业内的知识 4 全新的概念4% 行业外的知识 5 发现小于1% 所有已知的知识 其中第五层次的创新属于原理、方法方面的新发现,具有原创性特征,占全部创新比例

的1%,用TRIZ方法无法解决。TRIZ方法主要适用于2到4级的技术创新,对于第1、2层次的发明,属于利用个人知识或单位资源一般创新,只要有创新意识,掌握一定方法,大部分人都可以创新。 TRIZ理论以技术系统进化论为其哲学基础,建立了九大经典理论: (1)技术系统进化法则 (2)最终理想解 (3)技术矛盾及物理矛盾 (4)39个工程参数及矛盾矩阵 (5)40个发明原理 (6)物-场模型 (7)发明问题的标准解法(76个标准解) (8)发明问题解决算法(ARIZ) (9)科学效应 除以上九大经典理论以外,TRIZ还发明了IFR、九屏幕法、金鱼法、小人法、STC算子等若干种非常独特的创新思维方法,对培养学生的创新思维和创新能力具有很好的启发和教育作用。 常州工程职业技术学院开展大学生创新教育的主要成果为了积极贯彻落实《教育部关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》(教办[2010]3号)和《江苏省教育厅关于深化教学改革加强高等学校创新人才培养工作的意见》(苏教高[2008]44号)等文件精神,学院自2009年开始在本院开展大学生

TRIZ理论的应用实例分析

TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论,其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几 个方面的内容: 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分 析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分 析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。 2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总 结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同 的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的 技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不 同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及 再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供 丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条:1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解,也可用来评价与预测如何求解一个工程系统(包括新产品与新服务系统)的解决方案。 2、像社会系统一样,工程系统可以通过解决冲突(Conflicts)而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能(或不再能)满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以,“求解发明问题”与“寻找发 明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的 求解。 4、为探索冲突问题的解决方案,有必要利用专业工程师尚不知道或不 熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解 的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是: (1)该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的?基于偶然发 现的少数事例的发明项目不是严肃 的研究成果。事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少 于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。 (2)发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别?大量低水平的发明 不如一项或少量高水平的发明。因为,低水平的发明只能在简单的情况下 运用。 (3)该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议?

TRIZ理论应用案例

TRIZ理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单,对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后,吊车司机找到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近,所有从油槽里升起的烟都向我飘来,我不干了。”烟雾本来不是问题,因为处理小部件时,车问里的通风设备满足要求;现在,在处理大型部件时,烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:得想出一种办法,但他还不知办法在哪里。 从定义上来说,一个技术系统应该有三种成分:两种物质和一个场(能量)。要解决问题,首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中,引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件,以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物,对吊车司机造成危害。 现在,需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步,我们来填写附表1,指出需改善的特性。 ??? 1.标明技术系统的名称金属处理过程 ??? 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 ??? 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中,吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中,金属部件一接触油就会激起浓烟,污染环境。 ??? 5.表示出应该改善或取消的特性:例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害,改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。(填写附表2,能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。)在问题中,从1a项到1d项都与问题无关,因为不是要改善技术系统的特性。相反,我们是想去除有害的作用。2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化

TRIZ理论(发明问题解决理论)简介

TRIZ理论(发明问题解决理论)简介 TRIZ理论(发明问题解决理论)简介(一) 冷战时期,以美国为首的西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战,其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力,他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”,可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢?它为什么有这么大的威力?这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论,被简称为TRIZ理论,TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写,是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的,因而阿奇舒勒也被尊称为TRIZ理论之父。TRIZ 理论被公认为是使人聪明的理论。 1946年,阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。当时阿奇舒勒在前苏联里海海军专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!阿奇舒勒发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就会能动地进行产品设计并能预测产品未来发展趋势。以后数十年中,阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下,前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。 TRIZ的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决矛盾是其进化的推动力。它们大致可以分为3类:TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中,TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用;分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式,它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用,其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等;

TRIZ理论

TRIZ理论 什么是TRIZ理论? TRIZ的含义是发明问题解决理论,其拼写是由“发明问题的解决理论”(Theory of Inventive Problem Solving)俄语含义的单词首字母(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch)组成,在欧美国家也可缩写为TIPS。 TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946 年创立的, Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年,Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下,前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。 80年代中期前,该理论对其他国家保密,80年代中期,随一批科学家移居美国等西方国家,逐渐把该理论介绍给世界产品开发领域,对该领域已产生了重要的影响。 [编辑本段] TRIZ理论核心思想和基本特征 现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。 首先,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。 其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。 再就是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。[编辑本段]

TRIZ理论详细介绍

TRIZ理论 TRIZ,中文音译为:萃智; TRIZ,就是"发明问题解决理论"的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写; Altshuller被尊称为TRIZ之父。 1946年,前苏联发明家G. S. Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下,从被困的潜水艇中逃生的方法,也正是在这一年,TRIZ(发明问题解决理论)开始萌芽。 1946年之后,Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后,他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化,他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础,也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。 Altshuller在研究过程中发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,都是有规律可循的。人们一旦掌握这些规律,能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的组织参与下,前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析研究了世界200万份发明专利。经过多年努力,Altshuller及其团队总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。

TRIZ理论应用案例文档

TRIZ理论应用案例精 选文档 TTMS system office room [TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-TTMSHHJ8]

T R I Z 理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单,对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作,吊车司机必须 从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天 之后,吊车司机找到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近,所有 从油槽里升起的烟都向我飘来,我不干了。”烟雾本来不是问题,因为处理小部件时, 车问里的通风设备满足要求;现在,在处理大型部件时,烟就变成了主要问题。因为 处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:得想出一种办法,但他还不知办 法在哪里。 烟 吊车司机 槽 油 吊车 从定义上来说,一个技术系统应该有三种成分:两种物质和一个场(能量)。要 解 金属零件

决问题,首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中,引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件,以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物,对吊车司机造成危害。

现在,需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步,我们来填写附表1.指出需改善的特性。 1.标明技术系统的名称金属处理过程 2?指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中,吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中,金属部件一接触油就会激起浓烟,污染环境。 5.表示出应该改善或取消的特性:例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害,改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。(填写附表2,能够有肋于清楚地确定问题中的技术矛盾。)在问题中,从山项到Id项都与问题无关,因为不是要改善技术系统的特性。相反,我们是想去除有害的作用。2& “讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b. “列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽.这样可以防止油烟四散。2c. “写出在2b 项条件中更加恶化的特性"。系统的复杂性和重量增加。2d. “构建技术矛盾如下”: 技术矛盾1 :如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的复杂性増加。 技术矛盾2 :如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统

TRIZ创新理论简介

TRIZ创新理论简介(2008-10-29 21:05:51) 标签:文化? TRIZ是俄文теориирешенияизобретательскихзадач的英文音译Te oriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写,其英文全称是Theory of the Solution of Inventi ve Problems(发明问题解决理论 Triz 顺畅点解释为: “推创”(推动科技创新的发明) ·阿奇舒勒)及他的同事于1946年最先提出,最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。他们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法,这些方法又可以普遍的适用于新出现的发明问题,协助人们获得这些发明问题的最有效的解。现在,国际上已经对超过250万项出色的专利进行过研究,并大大充实了TRIZ的理论和方法体系。有的公司根据TRIZ和专利的数据库,创造出计算机辅助创新系统,使发明创新的自动化初现曙光。但是,TRIZ更多的是一种思想或者方法,人们应该通过大量的习题来掌握它,计算机是无法完全取代人的作用的。 阿利赫舒列尔于1946年开始创立TRIZ理论,其中重要的理论之一是技术系统进化理论。该理论主要有八大进化法则,这些法则可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。这八大法则是:1)技术系统的S曲线进化法则;2)提高理想度法则;3)子系统的不均衡进化法则;4)动态性和可控性进化法则;5)增加集成度再进行简化的法则;6)子系统协调性进化法则;7)向微观级和增加场应用的法则;8)减少人工介入的进化法则。 阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具,如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、DE、8种演化类型、科学效应等,常用的有基于宏观的矛盾矩阵法(冲突矩阵法)和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系(效应)、冲突和技术进化都有比较完善的理论。 矛盾(冲突)普遍存在于各种产品的设计之中。按传统设计中的折衷法,冲突并没有彻底解决,而是在冲突双方取得折衷方案,或称降低冲突的程度。TRIZ理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突,而产生新的有竞争力的解。设计人员在设计过程中不断的发现并解决冲突是推动产品进化的动力。 技术冲突是指一个作用同时导致有用及有害两种结果,也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个系统或子系统变坏。技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突。 现实中的冲突是千差万别的,如果不加以归纳则无法建立稳定的解决途径。TRIZ理论归纳出39个通用工程参数描述冲突(目前最新的理论,已经将工程参数扩充到48个,并且提出了商用参数共31个)。实际应用中,首先要把组成冲突的双方内部性能用该39个工程参数中的至少2个来表示,然后在冲突矩阵中找出解决冲突的发明原理。 TRIZ中的发明原理是由专门研究人员对不同领域的已有创新成果进行分析、总结,得到的具有普遍意义的经验,这些经验对指导各领域的创新都有重要参考价值。目前常用的发明原理有40条,实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要的作用。当找到确定的发明原理以后,就可以根据这些发明原理来考虑具体的解决方案。应当注意尽可能将找到的原理都用到问题的解决中去,不要拒绝采用任何推荐的原理。假如所有可能的原理都不满足要求,则应该对冲突重新定义并再次求解。

triz理论应用案例

triz理论应用案例 电击器——技术矛盾求解原理实例 电击器——技术矛盾求解原理实例 作者:佚名来源:亿维讯更新时间:2008-2-28 14:34:00 点击数:1146 【字体: 】 电击器用作防止攻击者的自卫武器。电击器有一个小盒,在其一端有两个电极。电极之间有感应高压电。 当电击器触及攻击者时,产生的高压放电则电击攻击者。 电击器的缺点是,它只在一只手臂的距离内有效。在离未经过训练的受害者近的距离上,攻击者可以很容易地躲避电击器。更长的电击器,例如达到 5 米,难于躲避,但用起来很不方便。 技术矛盾是这样的: 缩短电击器的长度可以改进使用的方便性,但降低了使用者的安全性。 下面解决这个技术矛盾。两根导电材料做成的长(达到 7 米)套管对准攻击者“开火”。两根套管之间存在高压电。当套管触及到攻击者时,高压放电则对其造成电击。

图1. 电击器高压放电,击退攻击者 TRIZ自行车刹车皮概念设计 TRIZ自行车刹车皮概念设计 作者:佚名来源:本站原创更新时间:2008-2-28 14:30:00 点击数:748 【字体: 】 Chung-Ping Chiang and Ching-Huan Tseng Department of Mechanical Engineering, National Chiao Tung University Hsinchu 30056, Taiwan, E-mail: chtseng@https://www.doczj.com/doc/0715577973.html,.tw TEL: 886-3-5726111 EXT. 55155 FAX: 886-3-5717243 * Graduate Student ** Professor 引言 用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素,卡钳式或者杠杆式的刹车是最常见的,操作者压下手柄,刹车就卡住自行车轮缘。这样的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮,相对地安装在轮缘的两侧。刹皮跟轮缘接触,靠摩擦力刹车。(见图一) 图一自行车刹车结构

triz理论介绍

TRIZ理论在机械工程创新中的应用 TRIZ理论定义 TRIZ的含义是发明问题解决理论,其拼写是由“发明问题的解决理论”(Theory of Inventive Problem Solving),在欧美国家也可缩写为TIPS。TRIZ 理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller) 在1964年创立的,他也被尊称为TRIZ之父。Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。他总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。 核心思想和基本特征 现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。 首先,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。 其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。 再就是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。 TRIZ解决问题的过程 发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。 G.S. Altshuller依据世界上著名的发明,研究了消除冲突的方法,他提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括

TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用(精)

No.1No.2…No.38No.39No.1空 ………35,3,24,37 No.2空………… ……空……No.38… ……空…No.39 35,26,24,37 … … … 空 21世纪产品竞争日益激烈,世界各国普遍重视提高 产品的设计水平,增强产品竞争力。产品设计的根本目的就是要创新产品,满足市场需求和占领更大市场,因此,重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或试错法,但这些方法可视为设计人员的艺术创作,创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验,当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时,头脑风暴法和试错法往往显得无能为力。起源于前苏联的发明问题解决理论—— —TRIZ 理论是指导创新活动的重要理论之一,它可以帮助 设计者在方案设计阶段迅速地产生一个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。 1TRIZ 理论

TRIZ 是俄文“发明问题解决理论”的俄文简称。该理 论是前苏联G..S.Altshuler 及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,提炼出的一套解决复杂技术问题的系统方法。主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理 和法则。TRIZ 理论是基于知识、面向人的发明问题解决系 统化方法学,且适用于各行业。 1.1TRIZ 理论的主要内容 TRIZ 理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种 方法、算法组成的综合理论体系,其主要内容包括:技术 系统进化法则、40个发明创造原理、39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明 问题解决算法(ARIZ以及工程效应知识库等。在产品设计过程中,上述各内容都能从不同方面对设计人员提供创新方案的指导。应用TRIZ 理论求解产品设计的创新解是一项系统的工程。由于篇幅关系,本文仅以冲突解决原理为例,介绍TRIZ 理论在产品设计中的应用。 1.2冲突解决原理 (1冲突的定义 无论是新产品设计还是已有产品的改进,设计人员在设计过程中首先要保证或提高产品的某些性能,但这种提高往往会影响到产品其它的内部性能。如果这些影响是负面的,则设计出现了冲突。 TRIZ 理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计

triz 40个原理简介

TRIZ理论40个发明图文介绍 1. 分割原理: 1)把一个物体分成相互独立的几个部分;2)把一个物体分成容易组装和拆卸的部分;3)提高系统的可分性,以实现系统的改造。(增加物体被分割的程度) 分割原理要表达的其实就是我们平常所说的分而治之的策略,是解决问题的一种最简单朴素的方法。分割原理好处:1) 使得社会化生产,流水化作业成为可能。2)如果系统过于笨重或者体积过大,不便于移动或运输。比如可拆卸衣柜,整体衣柜大而笨重,不便于运输和搬动,通过分割原理变成可拆卸的衣柜后,就使得移动和运输更加容易。 3)如果系统比较复杂、庞大,整体上不便于制造、使用和维护分割原理的副作用:1)可能会增加系统的复杂性; 3)会带来额外的设计 2.抽取原理: 1)从系统中抽出可产生负面影响的部分或者属性;2)仅从系统中抽出必要的部分和功能。 这里的系统可以是一个物体,也可以是一个虚拟的系统。将系统分为有害(或者无用)部分和有用部分,通过将有害部分抽取,可以得到更好的系统(产品),谷子去壳,鱼去骨,工业提纯,通信去噪,矿渣提炼,选矿等都是这种原理的应用。 利用抽取原理最娴熟的是的CCTAV,通过新闻抽取,成就了一个国内形势大好,国外水深火热的景象。 3.局部质量原理: 1)将物体、环境或外部作用的均匀结构,变为不均匀的;(同类结构变为异类结构) 2)让物体的不同部分,各具有不同的功能;3)让物体的各部分,均处于完成各自动作的最佳状态。 局部质量原理是技术系统不均衡进化法则的一种体现,目的是使得系统资源达到最优配置。比如一个团队,并不是要求所有员工都是最好的,但我们可以做到让团队的所有员工的状态都达到自己最佳状态。 局部质量原理表达的是系统资源局部配置的优化,通过局部质量优化,达到系统整体资源配置的优化,从而使得系统的理想度更好。这在团队组织,生产排产等方面都有非常大的用武之地。 4.增加不对称性原理: 增加不对称性原理表达的是利用对系统状态的改变来达到优化系统的目的。USB接口的正反不对称; 有正负极要求的插头,如果是不对称的,插反了,就插不进,就避免了插错的风险。C)物体在使用过程中,可以通过增加不对称来增加产品的易用性和可识别性。典型的如将家具部件的接合件设计成不对称的,这样只有按一定的范顺才能完成家具组合,这样就可以减少组装难度,使得普通人也可以组装。分段收电费,错峰上下班等。通过不对称来改变系统的参数或者属性。比如利用大小齿轮改变速度;利用对称齿轮带动不对称齿轮从而变匀速为变速等。利用不对称维持某种状态。单向阀可以保持水流只能朝一个方向流。

TRIZ理论的40个发明原理详解-推荐下载

TRIZ理论的40个发明原理详解(2008-04-21 17:24:23) 标签:triz理论40个发明原理杂谈分类:方法工具阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结,提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理,原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术与物理两种冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折中,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到。物理冲突是指一个物体有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准参数确定冲突,然后利用39×39条标准冲突和40条发明创造原理解决冲突。 1.分割原则 a.将物体分成独立的部分。 b.使物体成为可拆卸的。 c.增加物体的分割程度。 2.拆出原则 从物体中拆出"干扰'部分("干扰"特性)或者相反,分出唯一需要的部分或需要的特性。 与上述把物体分成几个相同部分的技法相反,这里是要把物体分成几个不同的部分. 3.局部性质原则 a.从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。 b.物体的不同部分应当具有不同的功能 c.物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。 4.不对称原则 a.物体的对称形式转为不对称形式。 b.如果物体不是对称的,则加强它的不对称程度, 5.联合原则 a.把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来, b.把时间上相同或类似的操作联合起来. 例:双联显微镜组;由一个人操作,另一个人观察和记录。 6.多功能原则 一个物体执行多种不同功能,因而不需要其他物体。

例:提包的提手可同时作为拉力器(苏联发明证书187964)。 7.‘玛特廖什卡'原则 a.一个物体位于另一物体之内,而后者又位于第三个物体之内,等等。 b.一个物体通过另一个物体的空腔。 8.反重量原则 a.将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。 b.将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。 9.预先反作用原则 如果按课题条件必须完成某种作用,则应提前完成反作用。 例:杯形车刀车削方法是:在车削过程中车刀绕自己的几何轴转动。其特征是为了防止产生振动,应预先向杯形车刀施加负荷力,此力应与切削过程中产生的力大小相近,方向相反" (苏联发明证书~536866) 10.预先作用原则 a.预先完成要求的作用(整个的或部分的) b.预先将物体安放妥当,使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。 上述课题41的解决方案可作为该原则的例子: 11"予先放枕头"原则。 以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。 12.等势原则 改变工作条件,使物体土升或下降. 例:有一种装置不必使沉重的压模升降;这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件(苏联发明证书264679). 13、"相反"原则 a、不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用. b、使物体或外部介质的活动部分成为不动的,而使不动的成为可动的. c.将物体颠倒.

TRIZ理论体系简介

T R I Z理论体系简介-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

TRIZ理论体系简介 TRIZ是前苏联发明家协会主席根里奇·阿奇舒勒先生于1946开始逐步建立起来的一套技术创新理论,其中文译名为“发明问题解决理论”。 TRIZ理论建立在全世界250多万份发明专利的研究基础之上,并以其独特的技术创新方法、创新思维、创新工具、理论体系及高效的创新成果享誉全世界,也是目前流行于前苏联、欧美等发达国家的主要创新方法之一。前苏联在中学阶段开始就开设TRIZ创新方法教育课程,由于这种方法的普及教育,使得TRIZ方法成为冷战时期,以苏联为首的东方阵营在高科技领域,特别是军事高科技领域抗衡西方阵营的秘密武器,并作为国家机密对西方长期保密。 TRIZ是一种简单、易学、实用的,基于前人创新经验和知识库的创新方法学,通过一定时间的培训和学习,大部分人都可以掌握,十分适合学校运用于创新教育。在我国高职类院校大学生素质教育中引入以TRIZ理论为主要内容的创新教育课程,具有理论和现实运用上的可行性。 全部创新比例的1%,用TRIZ方法无法解决。TRIZ方法主要适用于2到4级的技术创新,对于第1、2层次的发明,属于利用个人知识或单位资源一般创新,只要有创新意识,掌握一定方法,大部分人都可以创新。 TRIZ理论以技术系统进化论为其哲学基础,建立了九大经典理论: (1)技术系统进化法则 (2)最终理想解 (3)技术矛盾及物理矛盾 (4)39个工程参数及矛盾矩阵 (5)40个发明原理 (6)物-场模型 (7)发明问题的标准解法(76个标准解) (8)发明问题解决算法(ARIZ) (9)科学效应 除以上九大经典理论以外,TRIZ还发明了IFR、九屏幕法、金鱼法、小人法、STC算子等若干种非常独特的创新思维方法,对培养学生的创新思维和创新能力具有很好的启发和教育作用。

TRIZ的现实案例中的应用

通过下面一个金鱼法的简单应用,让我们来了解一下TRIZ理论中创造性问题分析方法在现实问题解决中的应用。 埃及神话故事中会飞的魔毯曾经引起我们无数遐想,那么现在我们不妨一步步分析一下这个会飞的魔毯。 现实生活中虽然有毯子,但毯子都不会飞的,原因是由于地球引力,毯子具有重量,而毯子比空气重。那么在什么条件下毯子可以飞翔?我们可以施加向上的力,或者让毯子的重量小于空气的重量,或者希望来自地球的重力不存在。 如果我们分析一下毯子及其周围的环境,会发现这样一些可以利用的资源,如空气中的中微子流、空气流、地球磁场、地球重力场、阳光等,而毯子本身也包括其纤维材料,形状、质量等。那么利用这些资源可以找到一些让毯子飞起来的办法,比如毯子的纤维与中微子相互作用可使毯子飞翔,在毯子上安装提供反向作用力的发动机,毯子在没有来自地球重力的宇宙空间,毯子由于下面的压力增加而悬在空中(气垫毯),利用磁悬浮原理,或者毯子比空气轻。这些办法有的比较现实,但有的仍然看似不可能,比如毯子即使很轻,但也比空气重,对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重,对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重,解决的办法就是采用比空气轻的材料制作毯子,或者毯子象空中的尘埃微粒一样大小,等等。 通过上面一个简单分析过程,我们会发现,神话传说中会飞的毯子逐渐走向现实,从中或许我们可以得到很多有趣甚至十分有用的创意。这个简单的应用展示了金鱼法的创造性问题分析原理:即它首先从幻想式构想中分离出现实部分,对于不现实部分,通过引入其它资源,一些想法由不现实变为现实,然后继续对不现实部分进行分析,直到全部变为现实。因此通过这种反复迭代的办法,常常会给看似不可能的问题带来一种现实的解决方案。 可以看出,TRIZ理论中的这些创造性思维方法一方面能够有效地打破我们的思维定势,扩展我们的创新思维能力,同时又提供了科学的问题分析方法,保证我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法。亿维讯(中国)科技有限公司推出的创新能力拓展平台CBT/NOVA对这些创造性思维方法都有详细的论述,而且将它们成功地应用到该公司的另一个软件产品——计算机辅助创新设计平台Pro/Innovator中,通过这个软件的引导,我们就可以快速地完成对问题的系统分析,大大提高了解决问题的效率和质量。

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