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TRIZ理论的八大技术系统进化法则

机械创新设计课程论文(TIZE理论的八大技术系统进化法则)

专业机械设计制造及其自动化

班级10机自职1

学号1010113126

姓名姚巧珍

成绩

教师刘小鹏

2013年5月23日

TRIZ理论的八大技术系统进化法则

姚巧珍

(10机自职1班,学号:1010113126)

[摘要] 技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则,这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。

[关键词] 技术系统,进化法则,子系统,S曲线。

引言

一个产品或物体都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统。系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。如果认识和掌握了系统的进化规律,有利于设计者开发出更先进的产品,从而提升产品的竞争力。

1.八大技术系统进化法则

TRIZ的技术系统八大进化法则分别是: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法则;

6)子系统协调性进化法则;

7)向微观级和场的应用进化法则;

8)减少人工进入的进化法则

1.1技术系统的S曲线进化法则

图1-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数,比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。

一个技术系统的进化一般经历4个阶段,分别是:

1)婴儿期

2)成长期

3)成熟期

4)衰退

图1-1 S 曲线

每个阶段都会呈现出不同的特点。如图1-2所示。

图1-2 各阶段的特点

1.2提高理想度法则

1)一个系统在实现功能的同时,必然有2个方面的作用:有用功能和有害功能;

2)理想度是指有用作用和有害作用的比值

3)系统改进的一般方向是最大化理想度比值

4)在建立和选择发明解法的同时,需要努力提升理想度水平

提高理想度可以从以下4个方向予以考虑:1)增加系统的功能;

2)传输尽可能多的功能到工作元件上;3)将一些系统功能转移到超系统和外部环境中;

4)利用内部或外部已经存在的可利用资源最理想的技术系统应该是:并不存在物理实体,也不消耗任何的资源,但是却能够实现所有必要的功能,即物理实体趋于零,功能无穷大,简单说,就是“功能俱全,结构消失”。

1.3 子系统的不均衡进化法则

技术系统由多个实现各自功能的子系统(元件)组成,每个子系统及子系统间的进化都存在着不均衡。

1 )每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的;

2)不同的子系统将依据自己的时间进度进化;

3)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;

4)系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化水平取决于此子系统;

5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。

1.4 动态性和可控性进化法则

动态性和可控性进化法则是指:

1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现;

2)增加系统的动态性要求增加可控性。

增加系统的动态性和可挖性的路径很多,下面从4个方面进行陈述。

1.向移动性增强的方向转化的路径

本路径反映了下面的技术进化过程:固定的系统→可移动的系统→随意移动的系统。比如电话的进化:固定电话→子母机→手机。

2.增加自由度的路径

本路径的技术进化过程:元动态的系统→结构上的系统可变性→微观级别的系统可变性。即:刚性体→单镀链→多镀链→柔性体→气体/液体→场。比如,飞机的进化:直板机→翻盖机;门锁的进化:挂锁→链条锁→密码锁→指纹锁。

3.增加可控性的路径

本路径的技术进化过程:无控制的系统→直接控制→间接控制→反馈控制→自我调节控制的系统。比如城市街灯,为增加其控制,经历了以下进化路径:专人开关→定时控制→感光控制→光度分级调节控制。

4.改变稳定度的路径

本路径的技术进化阶段:静态固定的系统→有多个固定状态的系统→动态固定系统→多变系统。

1.5 增加集成度再进行简化法则

技术系统趋向于首先向集成度增加的

方向,紧接着再进行简化。比如先集成系统功能的数量和质量,然后用更简单的系统提供相同或更好的性能来进行替代。

1.增加集成度的路径

本路径的技术进化阶段:创建功能中

心→附加或辅助子系统加入→通过分割、向超系统转化或向复杂系统的转化来加

强易于分解的程度。

2.简化路径

本路径反映了下面的技术进化阶段:

1 )通过选择实现辅助功能的最简

单途径来进行初级简化;

2)通过组合实现相同或相近功能

的元件来进行部分简化;

3)通过应用自然现象或"智能"物替代

专用设备来进行整体的简化。

3.单一双一多路径

本路径的技术进化阶段:单系统→双系统→多系统。

4.子系统分离路径

当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出来,

进入超系统,这样在此子系统功能得

到加强的同时,也简化了原来的系统。

比如,空中加油机就是从飞机中分离

出来的子系统。

1.6 子系统协调性进化法则

在技术系统的进化中,子系统的匹配和不匹配交替出现,以改善性能或补偿不理想的作用。也就是说技术系统的2进化是

沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展。即系统的各个部件在保持协调的前提下,充分发挥各自的功能。

1.匹配和不匹配元件的路径

本路径的技术进化阶段:不匹配元件的系统→匹配元件的系统→失谐元件的系统→动态匹配/失谐系统。

2.调节的匹配和不匹配的路径

本路径的技术进化阶段:最小匹配/不匹配的系统→强制匹配/不匹配的系统→

缓冲匹配/不匹配的系统→自匹配/自不匹配的系统。

3.工具与工件匹配的路径

本路径的技术进化阶段:点作用→线作用→面作用→体作用。

4.匹配制造过程中加工动作节拍的路

径本路径反映了下面的技术进化阶段:

1 )工序中输送和加工动作的不协

调;

2)工序中输送和加工动作的协调,

速度的匹配;

3)工序中输送和加工动作的协调,

速度的轮流匹配;

4)将加工动作与输送动作独立开

1.7 向微观级和场的应用进化法则

技术系统趋向于从宏观系统向微观系统转化,在转化中,使用不同的能量场来获得更佳的性能或控制性。

1.向微观级转化的路径

本路径反映了下面的技术进化阶段:

1 )宏观级的系统;

2)通常形状的多系统平面圆或薄

片,条或杆,球体或球;

3)来自高度分离成分的多系统如粉末,颗粒等,次分子系统(泡沫、凝胶体等) →化学相互作用下的分子系统→原子系统;

4)具有场的系统。

2.转化到高效场的路径

本路径的技术进化阶段:应用机械交互作用→应用热交互作用→应用分子交互作用→应用化学交互作用→应用电子交互作用→应用磁交互作用→应用电磁交互作用和辐射。

3.增加场效率的路径

本路径的技术进化阶段:应用直接的场→应用有反方向的场→应用有相反方向的场的合成→应用交替场/振动/共振/驻波等→应用脉冲场→应用带梯度的场→应用不同场的组合作用。

4.分割的路径

本路径的技术进化阶段:

固体或连续物体→有局部内势垒的物体→有完整势垒的物体→有部分间隔分割的物体→有长而窄连接的物体→用场连接零件的物体→零件间用结构连接的物体→ 零件间用程序连接的物体→零件间没有连

接的物体。

1.8 减少人工介入的进化法则

系统的发展用来实现那些枯燥的功能,以解放人们去完成更具有智力性的工作。

1.减少人工介入的一般路径

本路径的技术进化阶段:包含人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。

2.在同一水平上减少人工介入的路径

本路径的技术进化阶段:包含人工作用的系统→用执行机构替代人工→用能量传输机构替代人工→用能量源替代人工。

3.不同水平间减少人工介入的路径

本路径的技术进化阶段:包含人工作用的系统→用执行机构替代人工→在控制水平上替代人工→在决策水平上替代人工。

2 技术系统进化法则的应用

技术系统的八大进化法则是TRIZ中解决发明问题的重要指导原则,掌握好进化法则,可有效提高问题解决的效率。同时进化法则可以应用到其他很多方面,下面简要介绍5个方面的应用:

1)产生市场需求;

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。

结束语

我国机械制造业普遍存在产品落后、技术创新能力不足、市场低迷等情况,关键在于企业缺乏快速响应市场的新产品开发及制造技术创新的机制和能力。特别是我国广大的中小型企业新产品更新开发能力差、资金匮乏,迫切需要获得新产品具体开发技术的支持。而THIZ理论和基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术的研究和应用,以其良好的可操作性、系统性和实用性顺应了我国制造业发展的技术需求,具有广阔的应用前景,势必会对我国的产业创新带来全新的机遇,推动我国机械制造业步入世界先进行列。

[ 参考文献]

【1】张春林等.机械创新设计.北京:机械工业出版社,1999

【2】檀润华.《创新设计:TRIZ-发明问题解决理论》

【3】黄玉霖,范怡红译.《创新40法:TRIZ 创造性解决技术问题的诀窍》.西南交通大学出版社2004

【4】赵新军.《技术创新理论(TRIZ)及应用》.化学工业出版社,200

01_TRIZ的技术系统八大进化法则

(一)TRIZ的技术系统八大进化法则 阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,被称为“三大进化论”。TRIZ的技术系统八大进化法则分别是: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法则;6、子系统协调性进化法则;7、向微观级和场的应用进化法则;8、减少人工进入的进化法则。技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。 八大技术系统进化法则 1.技术系统的S曲线进化法则 1)婴儿期2)成长期3)成熟期4)衰退期

各阶段的特点。 S曲线族 2.提高理想度法则 1)一个系统在实现功能的同时,必然有2个方面的作用:有用功能和有害功能; 2)理想度是指有用作用和有害作用的比值 3)系统改进的一般方向是最大化理想度比值 4)在建立和选择发明解法的同时,需要努力提升理想度水平 提高理想度可以从以下4个方向予以考虑: 1)增加系统的功能2)传输尽可能多的功能到工作元件上3)将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4)利用内部或外部已经存在的可利用资源。 3.子系统的不均衡进化法则

1)每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的 2)不同的子系统将依据自己的时间进度进化 3)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 4)系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化水平取决于此系统 5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾 4.动态性和可控性进化法则 1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现 2)增加系统的动态性要求增加可控性 5.增加集成度再进行简化法则 1.增加集成度的路径 2简化路径 3单--双---多--路径 4子系统分离路径 6.子系统协调性进化法则 1.匹配和不匹配元件的路径 2调节的匹配和不匹配的路径 3工具和工件匹配的路径 4匹配制造工程中加工动作节拍的路径 7.向微观级和场的应用进化法则 1.向微观级转化的路径 2转化到高效场的路径 3增加场效率的路径 4分割的路径 8.减少人工介入的进化法则 (1)减少人工介入的一般路径 本路径的技术进化阶段:包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。

Triz选修课作业

3.八大技术系统进化法则主要包括哪些? ?(1) 完备性进化法则。 ?(2) 能量传递法则。 ?(3) 动态性进化法则。 ?(4) 提高理想度法则。 ?(5)子系统的不均衡进化法则。 ?(6)向超系统进化法则。 ?(7)向微观级进化法则。 ?(8)协调性进化法则。 4.什么叫技术系统的理想度?举出1~2个提高理想度法则应用的例子。提高系统理想度的途径和方法有哪些? ·技术系统的理想度(ideality)=系统实现的有用功能/(有害功能+成本)。 ·早期冰箱的制冷剂为氟利昂,后来发现它对臭氧层有严重的破坏作用,所以现代冰箱均使用无氟制冷剂; 计算机硬盘在几十年里其大小变化不大,但容量不断地扩大。 ?提高理想度可以按以下进化路线考虑: 1)简化子系统。 2)简化操作。 3)简化组件。 4)提高系统的有益参数。 5)降低系统的有害参数。 6)提高有益参数的同时降低有害参数。 5.什么是S曲线?S曲线有什么作用?什么是S曲线族?研究和应用S曲线对企业研发有哪些作用? ·每个技术系统的进化,都要经历孕育、成长、成熟到衰退的四个生命周期,在这个过程中,技术系统的性能参数可以用一个向上凹和一个向下凹的两段曲线表示,称为S曲线,可形象的描述为婴儿期、成长期、成熟期、衰退期。 ·S曲线完整地描述了一个技术系统的生命周期。 ·产品技术在各个发展阶段的一族S曲线,可以使我们了解到过去的技术,当前的技术,和未来的技术 ·1)评估系统现有技术的成熟度; 2)有利于合理的研发投入和分配; 3)帮助企业决策者做出正确的研发与引进决策。 6.什么是技术系统子系统不均衡进化法则,该法则的意义是什么?在日常工作中你所接触到技术系统,其各子系统是否是交替进化和发展的?请举出1~2个实例。 ·理解要点:第一,每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的;第二,不同的子系统将依据自己的时间进度进化;第三,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,这需要考虑系统的持续改进来消除矛盾;第四,系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化水平取决于该子系统,所以需要人们及时地发现并改进最不理想的子系统。 ·技术系统的每一个子系统以及每个组成元件都有自身的s曲线。不同的子系统元件一般都是沿着自身的进化模式来演变。子系统进化对其他子系统具有直接或间接的影响,不理想的子系统不能全面满足对系统日益改善的要求,因而导致矛盾。一个或几个子系统资源的枯竭加剧了这种矛盾,此时系统中就会出现技术矛盾和物理矛盾。而系统内的矛盾使得系

TRIZ理论体系

TRIZ理论体系 TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。经过半个多世纪的发展,TRIZ 理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。 1.TRIZ的技术系统八大进化法则 阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,被称为“三大进化论”。TRIZ 的技术系统八大进化法则分别是提高理想度法则、完备性法则、能量传递法则、协调性法则、子系统的不均衡进化法则、向超系统进化法则、向微观级进化法则、动态性和可控性进化法则。技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求,定性技术预测,产生新技术,专利布局和选择企业战略制定的时机等。它们可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。 2.最终理想解 TRIZ理论在解决问题之初.首先抛开各种客观限制条件.通过理想化来定义问题的最终理想解(Ideal Final Result,IFR),以明确理想解所在的方向和位里,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。如果将创造性解决问题的方法比

作通向胜利的桥梁,那么最终理想解就是这座桥梁的桥墩。最终理想解有4个特点:①保持了原系统的优点;②消除了原系统的不足;③没有使系统变得更复杂;④没有引入新的缺陷。 3.40个发明原理 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40个发明原理,分别是分割、抽取、局部质量、非对称、组合、多用性、嵌套、质量补偿、预先反作用、预先作用、预先防范、等势、反向作用、曲面化、动态化、部分超越、维数变化、机械振动、周期性作用、有效作用的连续性、快速、变害为利、反馈、中介物、自服务、复制、廉价替代品、机械系统的替代、气压与液压结构、柔性壳体或薄膜、多孔材料、改变颜色、同质性、抛弃与再生、物理/化学参数变化、相变、热膨胀、加速氧化、惰性环境、复合材料。 4. 39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵 在对专利研究过程中,阿奇舒勒发现,仅有39项工程参数在彼此相对改善和恶化,而这些专利都是在不同的领域上解决这些工程参数的冲突与矛盾。这些矛盾不断地出现,又不断地被解决。由此他总结出了解决冲突和矛盾的40个创新原理。之后,将这些冲突与矛盾解决原理组成一个由39个改善参数与39个恶化参数构成的矩阵,矩阵的横轴表示希望得到改善的参数,纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数,横纵轴各参数交叉处的数字表

Triz

一. 技术系统进化法则 半个世纪前,发明著名的TRIZ理论(发明问题解决理论)的前苏联发明家Altshuller先生在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。即任何领域的产品改进、技术的变革过程,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发展趋势。于是,Altshuller 和他的合作伙伴不断总结提炼,形成当前著名的技术系统进化法则,构成TRIZ 理论的核心内容之一。 TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。 二. 键盘进化实例 作为计算机外围设备的重要组成之一,键盘已经是随处可见。目前常见的键盘是一个刚性整体,体积也比较大,不方便携带。在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘,便于行军中携带。再就是一些PDA产品,将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上,展开后就成了一个比较大的键盘。而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。最近,以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘,它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上,用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。 上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。简单分析一下,可以发现键盘的演变脉络,即从一体化的刚性键盘到折叠式键盘,到柔性的键盘,到液晶键盘,再到激光键盘。如果我们将键盘核心技术的这种演变过程抽象出来,会发现它是按照从刚性,到铰链式,到完全柔性,到气体、液体,一直到场的发展路线。其实很多产品的发展也是沿着这条路线不断进化。比如轴承,它从开始的单排球轴承,到多排球轴承,到微球轴承,到气体、液体支撑轴承,到磁悬浮轴承。又如切割技术,从原始的锯条,到砂轮片,到高压水射流,到激光切割等。它们在本质上基本都是沿着和键盘同样的演变路线不断发展。 三. 基于技术进化原理的技术预测与新产品开发 显然,一旦掌握了这些规律,我们就可以在此基础上,确认目前产品所处的发展状态,发现产品存在的缺陷和问题,并预测其未来发展趋势,制定产品开发战略和规划,开发新一代产品。这就是我们常说的技术预测。 技术预测包含一个重要内容,那就是产品进化曲线——S曲线,用于表示产品从诞生到退出市场这样一个生命周期的基本发展过程。在TRIZ理论中将进化曲线分为四个阶段,即婴儿期,成长期,成熟期和退出期。婴儿期和成长期一般

TRIZ创新理论

TRIZ创新理论简介 TRIZ是俄文теории решения изобретательских задач 的英文音译T eoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写,其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems(发明问题解决理) TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。 TRIZ是基于知识的方法: (1)TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的,TRIZ仅采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法; (2)TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识; (3)TRIZ利用出现问题领域的知识。这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化; (4)TRIZ是面向人的方法,即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的,不是面向机器的。 TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践,这些分解取决于问题及环境,本身就有随机性。计算机软件仅起支持作用,而不能完全代替设计者,需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。 TRIZ是系统化的方法: (1)在TRIZ中,问题的分析采用了通用及详细的模型,该模型中问题的系统化知识是重要的; (2)解决问题的过程系统化,以方便的应用已有的知识。 TRIZ是发明问题解决理论: (1)为了取得创新解,需要解决设计中的冲突,但解决冲突的某些步骤是不知道的; (2)未知的解往往可以被虚构的理想解代替; (3)通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得; (4)通常理想解可通过已知的系统进化趋势推断。 Triz 顺畅点解释为: “推创”(推动科技创新的发明) TRIZ由一位俄国学者阿利赫舒列尔(G.S.Altshuller,又译根里奇·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2

TRIZ

浅谈TRIZ TRIZ其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Prob-terms(在欧美国家也可缩写为TIPS),中文意思为发明问题解决理论。TRIZ理论是由苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的,阿奇舒勒和他的团队研究了世界各地250万份高水平专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,并综合多学科领域解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则而建立起来的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。它利用创新的规律使创新走出了盲目的、高成本的试错和灵光一现式的偶然。 相对于传统的创新方法,比如试错法、头脑风暴法等,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折中或者妥协的做法,并且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机妥协的做法,并且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。TRIZ 理论大大加快了人们创造发明的进程。它能够帮助人们系统地分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向,不会错过各种可能,而且它能够帮助人们突破思维障碍,打破思维定式,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维,根据技术的进化规律预测未来发展趋势,大大加快人们创造发明的进程并生产出高质量的创新产品。经过多年的发展,TRIZ理论已经成为基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学。 TRIZ理论被公认为是使人聪明的理论,曾作为苏联的国家机密,在军事、工业、航空、航天等领域均发挥着巨大作用。冷战时期,以美国为首的西方国家的特工与苏联的克格勃曾经围绕TRIZ理论展开谍战。因为美国、德国等西方国家惊异于苏联在军事、工业等方面的创造能力,它们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”,但强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。 苏联解体后,大批TRIZ研究者移居美国等西方国家,TRIZ流传于西方,受到极大重视,TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。西北欧、美国、日本、中国台湾等地出现了以TRIZ为基础的研究、咨询机构和公司,一些大学将TRIZ列为工程设计方法学课程。经过半个多世纪的发展,如今TRIZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟理论和方法体系,它实用性强,并经过实践的检验,如今已在全世界广泛应用。创造出成千上万项重大发明.为众多知名企业取得了重大的经济效益和社会效益 TRIZ解决发明创造问题的一般方法是,首先将要解决的特殊问题加以定义、明确;然后,根据TRIZ 理论提供的方法,将需解决的特殊问题转化为类似的标准问题,而针对类似的标准问题已总结、归纳出类似的标准解决方法;最后,依据类似的标准解决方法就可以解决用户需要解决的特殊问题了。当然,某些特殊的问题也可以通过试错法或头脑风暴法直接解决,但难度很大。TRIZ理论一般求解过程如图1所示:

TRIZ理论的八大技术系统进化法则

机械创新设计课程论文 (TIZE理论的八大技术系统进化法则) 专业机械设计制造及其自动化 班级10机自职1 学号1010113126 姓名姚巧珍 成绩 教师刘小鹏 2013年5月23日 TRIZ理论的八大技术系统进化法则 姚巧珍 (10机自职1班,学号:1010113126) [摘要] 技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局

和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则,这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。 [关键词] 技术系统,进化法则,子系统,S曲线。 引言 一个产品或物体都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统。系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。如果认识和掌握了系统的进化规律,有利于设计者开发出更先进的产品,从而提升产品的竞争力。 1.八大技术系统进化法则 TRIZ的技术系统八大进化法则分别是: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法则; 6)子系统协调性进化法则; 7)向微观级和场的应用进化法则; 8)减少人工进入的进化法则 1.1技术系统的S曲线进化法则 图1-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数,比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。 一个技术系统的进化一般经历4个阶段,分别是: 1)婴儿期 2)成长期 3)成熟期 4)衰退 图1-1 S 曲线 每个阶段都会呈现出不同的特点。如图1-2所示。 图1-2 各阶段的特点 1.2提高理想度法则 1)一个系统在实现功能的同时,必然有2个方面的作用:有用功能和有害功能; 2)理想度是指有用作用和有害作用的比值

TRIZ理论

TRIZ理论 一个产品或物质都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统,系统是由多个子系统组成的,并通过子系统工程间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。 技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。 技术系统是功能的实现,同一功能存在多种技术实现方式,任何系统在完成人们所期望的功能中,同时亦会带来不希望的功能。 一、八大技术系统进化法则 1、技术系统的S曲线进化法则 2、提高理想度法则 3、字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法则 6、子系统协调性进化法则 7、向微观级和场的应用进化法则 8、减少人工介入的进化法则。 二、最终理想解(IFR) 在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件。通过理想化来定义问题的最终理想解,以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解。避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端。 名词术语:理想化方法、理想试验、理想模型 理想化水平I=有用功能之和/有害功能之和 I=效益之和/(成本之和+危害之和) 理想化方法部分理想化和全部理想化。最终理想解是在超系统中考虑的。 最终理想解确定的步骤: 1、设计的最终目的是什么? 2、理想解是什么? 3、达到理想解的障碍是什么? 4、出现这种障碍的结果是什么? 5、不出现这种障碍的条件是什么?创造这些条件存在的可用资源 是什么?

三、40个发明原理 1、分割①将物体分割成独立的部分 ②使物体成为可组合的 ③增加物体被分割的程度 2、抽取①将物体中“负面”的部分或特性抽取出来 ②只从物体中抽取部分必要的部分或特性 3、局部质量①将物体或外部环境的同类结构转换成异类结构 ②使物体的不同部分实现不同的功能 ③使物体的每一部分处于最有于其运行的条件下 4、非对称①用非对称形式代替对称形式 ②如果对象已经是非对称增加其非对称程度 5、合并①合并空间上的同类或相邻的物体或操作 ②合并时间上的同类或相邻的物体或操作 6、普偏性使得物体或物体的一部分实现多种功能以代替其他部分的功能 7、嵌套①将第一个物体嵌入第二个物体然后将这个物体一起嵌入第三个物体… ②让物体穿过另一个物体的空腔 8、配重①将一个物体与另一能产生提升力的物体组合来补偿其重量 ②通过与环境(利用气体、液体的动力或浮力等的相互作用实现物体重量的补偿) 9、预先反作用①预先施加反作用 ②如果物体将处于受拉伸工作状态则预先施加压力 10、预先作用①事先完成部分或全部分的动作或功能 ②在方便的位置预先安置物体使其在第一时间发挥作用避免时间浪费 11、预先应急措施针对物体相对教底的可靠性预先准备好相应的应急措施 12、等势原则在势能场中避免物体位置的改变 13、逆向思维①颠倒过去解决问题的方法 ②使物体的活动部分改变为固定的让固定的部分部分变为活动的 ③翻转物体(或过程)

TRIZ(萃智)理论中的技术系统进化法则

TRIZ(萃智)理论中的技术系统进化法则 一. 技术系统进化法则 半个世纪前,发明著名的TRIZ(萃智)理论(发明问题解决理论)的前苏联发明家Altshuller先生在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。即任何领域的产品改进、技术的变革过程,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发展趋势。于是,Altshuller和他的合作伙伴不断总结提炼,形成当前著名的技术系统进化法则,构成TRIZ(萃智)理论的核心内容之一。 TRIZ(萃智)理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。 二.键盘进化实例 作为计算机外围设备的重要组成之一,键盘已经是随处可见。目前常见的键盘是一个刚性整体,体积也比较大,不方便携带。在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘,便于行军中携带。再就是一些PDA产品,将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上,展开后就成了一个比较大的键盘。而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。最近,以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘,它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上,用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。 上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。简单分析一下,可以发现键盘的演变脉络,即从一体化的刚性键盘到折叠式键盘,到柔性的键盘,到液晶键盘,再到激光键盘。如果我们将键盘核心技术的这种演变

TRIZ理论中的技术系统进化法则简介

TRIZ理论中的技术系统进化法则简介作者:亿维讯来源:盖世汽车网发布时间:2009年3月23日 TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。 一. 技术系统进化法则 半个世纪前,发明著名的TRIZ理论(发明问题解决理论)的前苏联发明家Altshuller 先生在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。即任何领域的产品改进、技术的变革过程,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发展趋势。于是,Altshuller和他的合作伙伴不断总结提炼,形成当前著名的技术系统进化法则,构成TRIZ理论的核心内容之一。 TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。 二. 键盘进化实例 作为计算机外围设备的重要组成之一,键盘已经是随处可见。目前常见的键盘是一个刚性整体,体积也比较大,不方便携带。在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘,便于行军中携带。再就是一些PDA产品,将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上,展开后就成了一个比较大的键盘。而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。最近,以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘,它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上,用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。 上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。简单分析一下,可以发现键盘的演变脉络,即从一体化的刚性键盘到折叠式键盘,到柔性的键盘,到液晶键盘,再到激光键盘。如果我们将键盘核心技术的这种演变过程抽象出来,会发现它是按照从刚性,到铰链式,到完全柔性,到气体、液体,一直到场的发展路线。其实很多产品的发展也是沿着这条路线不断进化。比如轴承,它从开始的单排球轴承,到多排球轴承,到微球轴承,到气体、液体支撑轴承,到磁悬浮轴承。又如切割技术,从原始的锯条,到砂轮片,到高压水射流,到激光切割等。它们在本质上基本都是沿着和键盘同样的演变路线不断发展。

简述技术系统八大进化法则

简述技术系统八大进化法则 近几十年来,技术系统的进化变得越来越快,从互联网和电子商务的突破性发展到AI的蓬勃发展,伴随着各种技术演进,技术系统 的可操作性和可扩展性以及核心价值不断提高。在许多技术系统进化的过程中,被认为是技术系统进化法则的八大进化法则引发了对技术系统发展和进化的浓厚兴趣,并为其他技术发展提供了重要指导意义。 八大进化法则是技术系统进化过程中最重要的指导原则,它们构成了技术系统变革的基础,主要包括: 第一,尽早开始。系统构建和进化应尽早关注,并不断尝试新的方法,以加速发展进度。系统进化的最佳策略是选择一个小范围的高质量的技术项目作为基础,并且必须把握机会,不断尝试新的技术方法和技术创新。 第二,系统化复杂性。复杂性是技术系统进化必经的一道关卡,它指的是技术系统可能面临的不确定性和变化。一个能够管理复杂性的技术系统应该有足够的灵活性,以便能够快速适应环境变化。 第三,演化新技能。技术系统对新技能的演化会极大地帮助减少问题的复杂性,提高系统的可操作性和可扩展性。新技能的演化可能包括技术升级,技术改造,技术重构,设计模式变换等。 第四,演化数据可视化。数据可视化是技术系统进化的重要组成部分,它可以更好地帮助用户深入理解系统的特征,也可以更好地帮助开发者定位系统存在的问题。 第五,演化组件.技术系统进化中,组件的演化是十分重要的。

技术系统的组件可以提高系统的可扩展性,帮助快速实现新的功能需求,同时还可以帮助系统应对新的环境变化。 第六,演化优化。对技术系统的优化是必不可少的,它可以帮助系统更好地满足客户的需求,也可以提升系统的可操作性和可扩展性。 第七,演化实施.技术系统在实施过程中,必须考虑技术实施的 需求,有规划性地考虑系统实施过程中可能出现的问题,以及实施过程中需要注意的注意事项。 第八,管理变革.变革管理是技术系统进化过程中的关键步骤, 它决定了技术系统能否及时适应技术变革,充分利用新技术的机会,实现企业的价值。 以上就是技术系统八大进化法则的主要内容,它们是技术系统进化的基础,可以帮助技术系统不断发展,实现企业核心价值和可扩展性。只有秉持八大进化法则,技术系统才能发挥出最大的价值,并为未来带来更多新的发展机遇。

TRIZ理论简介

TRIZ理论简介 --基于***创新理论讲座TRIZ理论是前苏联发明家阿奇舒勒于1946年创立的,他分析了全球近250万份高水平的发明专利,经过总结和研究,同时综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。经过50多年的发展,TRIZ理论已经成为解决技术问题或发明问题的强有力的方法学,到目前为止,该理论被认为是最全面、最系统地论述解决发明问题、实现技术创新的理论,它被美国及欧洲等国称为“点金术”。 一、TRIZ理论核心思想 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。 二、TRIZ的九大经典理论体系 TRIZ理论是对辩证唯物主义观念的应用和对前人经验的归纳总结所形成的理论、工具与方法,这使其具有了深厚的理论根基和实践基础。TRIZ理论不仅是强大的创新工具,而且是培养创新思维的强大工具,这正是创新教育所需要的。TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。 1、TRIZ的技术系统八大进化法则。TRIZ的技术系统八大进化法则分别是: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法则; 6、子系统协调性进化法则; 7、向微观级和场的应用进化法则; 8、减少人工进入的进化法则。技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。 2、最终理想解(IFR)。TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result,IFR),以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁,那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。最终理想解(IFR)有四个特点:1、保持了原系统的优点;2、消除了原系统的不足; 3、没有使系统变得更复杂; 4、没有引入新的缺陷等。 3、40个发明原理。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,分别是:1、分割;2、抽取;3、局部质量; 4、非对称; 5、合并; 6、普遍性; 7、嵌套; 8、配重; 9、预先反作用;10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则;13、逆向思维; 14、曲面化;15、动态化;16、不足或超额行动;17、一维变多维;18、机械振动;19、周期性动作;20、有效作用的连续性;21、紧急行动;22、变害为利; 23、反馈;24、中介物;25、自服务;26、复制;27、一次性用品;28、机械系统的替代;29、气体与液压结构;30、柔性外壳和薄膜;31、多孔材料;32、改变颜色;33、同质性;34、抛弃与再生;35、物理/化学状态变化;36、相变;

TRIZ理论的八大技术系统进化法则

机械创新设计课程论文(TIZE理论的八大技术系统进化法则) 专业机械设计制造及其自动化 班级10机自职1 学号1010113126 姓名姚巧珍 成绩 教师刘小鹏 2013年5月23日

TRIZ理论的八大技术系统进化法则 姚巧珍 (10机自职1班,学号:1010113126) [摘要] 技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则,这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。 [关键词] 技术系统,进化法则,子系统,S曲线。 引言 一个产品或物体都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统。系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。如果认识和掌握了系统的进化规律,有利于设计者开发出更先进的产品,从而提升产品的竞争力。 1.八大技术系统进化法则 TRIZ的技术系统八大进化法则分别是: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法则; 6)子系统协调性进化法则; 7)向微观级和场的应用进化法则; 8)减少人工进入的进化法则 1.1技术系统的S曲线进化法则 图1-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数,比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。 一个技术系统的进化一般经历4个阶段,分别是: 1)婴儿期 2)成长期 3)成熟期 4)衰退

8大技术系统进化法则

TRIZ技术系统进化法则在专利布局中的应用研究 2010-09-01 23:31 TRIZ理论来自对专利的研究,TRIZ理论应用对技术创新有推动作用。技术系统进化原理是TRIZ理论的核心。本文对技术系统进化法则进行研究,通过技术进化路线对技术系统未来发展趋势做出准确预测。结合系统S曲线法则,实现技术专利的合理布局,进而为企业带来高附加值收益。 一、引言 TRIZ理论,即发明问题解决理论,是由苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(Genrich S. Altshuller)于1946年开始,动用了1500人/年,在经历25年研究了世界各国250万份高水平发明专利的基础上,提出的一套具有完整理论体系的创新方法。TRIZ的基本原理是技术系统的进化遵循客观的法则群。在TRIZ中,凡是具有某种功能的事物都可称为技术系统。TRIZ主要用39个标准参数,40 条发明原理、冲突矩阵和76个标准解等一整套的理论来解决各工程领域的创新问题。 技术专利首先可以对技术进行保护,同时也可以通过专利来获得高附加的收益。我国企业在走向国际化的道路上,几乎都遇到了国外同行在专利上的阻拦。本文通过对TRIZ技术系统进化法则的研究,帮助企业进行富有竞争力的新产品研发,并有效确定未来的技术系统走势,对当前还没有出现的技术系统,如符合TRIZ进化理论所预测的技术趋势,则提前进行专利布局,以保证企业未来的长久发展空间和专利发放所带来的可观收益。 二、技术系统及子系统进化法则 在TRIZ理论中,一个产品或物体都可以看作是一个技术系统,也简称为系统。TRIZ认为,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同产品领域被反复应用。TRIZ的核心是技术系统进化原理,它可以依据产品中技术系统的进化规律定性预测未来产品的发展趋势,从而帮助企业开发出具有竞争力的新产品。 1.技术系统进化法则 系统进化理论主要有8条进化法则,以及每个进化法则下相对应的一些进化路线。其8条进化法则为: ◎技术系统的S曲线进化法则; ◎提高理想度法则; ◎子系统的不均衡进化法则; ◎动态性可控性进化法则;

TRIZ笔记

1.TRIZE理论结构框架(相关文档) 1.1九大理论体系 TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。 (一)TRIZ的技术系统八大进化法则。阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,被称为“三大进化论”。 TRIZ的技术系统八大进化法则分别是: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法则;6、子系统协调性进化法则;7、向微观级和场的应用进化法则;8、减少人工进入的进化法则。技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。 (二)最终理想解(IFR)。TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result,IFR),以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁,那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。最终理想解(IFR)有四个特点:1、保持了原系统的优点; 2、消除了原系统的不足; 3、没有使系统变得更复杂; 4、没有引入新的缺陷等。 (三)40个发明原理。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,分别是:1、分割; 2、抽取; 3、局部质量; 4、非对称; 5、合并; 6、普遍性; 7、嵌套; 8、配重; 9、预先反作用;10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则;13、逆向思维;14、曲面化;15、动态化;16、不足或超额行动;17、一维变多维;18、

TRIZ的九大经典理论体系

TRIZ的九大经典理论体系 TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。 TRIZ解决问题过程中,将问题的通解具体化是一个难点,这需要有深厚的领域背景知识。TRIZ理论认为,一个成功的设计可由如下公式描述:S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T) 其中:S——成功的设计;Pc——个人解决问题的能力;Pkn——领域知识的水平与经验;M——TRIZ方法论与哲学思想的运用;T——TRIZ工具的运用。 在公式中,Pc和Pkn 都与领域知识有关。因此,尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性,但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。所以,在TRIZ 理论中融入经验思维模式,应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。 (一)TRIZ的技术系统八大进化法则。 阿奇舒勒的技术系统进化论可与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,称为三大进化论。 TRIZ的技术系统八大进化法则分别是: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法则;6、子系统协调性进化法则; 7、向微观级和场的应用进化法则;8、减少人工进入的进化法则。 技术系统的这八大进化法则可应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。 (二)最终理想解(IFR)。 TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result,IFR),以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁,那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。 最终理想解(IFR)有四个特点:1、保持了原系统的优点;2、消除了原系统的不足;3、没有使系统变得更复杂;4、没有引入新的缺陷等。 (三)40个发明原理。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,分别是: 1、分割; 2、抽取; 3、局部质量; 4、非对称; 5、合并; 6、普遍性; 7、嵌套; 8、配重; 9、预先反作用; 10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则;13、逆向思维;14、曲面化;15、动态化;16、不足或超额行动;17、一维变多维;18、机械振动;19、周期性动作;20、有效作用的连续性;21、紧急行动;22、变害为利;23、反馈;24、中介物;25、自服务;26、复制;27、一次性用品;28、机械系统的替代;29、气体与液压结构;30、柔性外壳和薄膜;31、多孔材料;32、改变颜色;33、同质性;34、抛弃与再生;35、物理/化学状态变化;36、相变;37、热膨胀;38、加速氧化;39、惰性环境;40、复合材料等。 (四)39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵。在对专利研究中,阿奇舒勒发现,仅有39项工程参数在彼此相对改善和恶化,而这些专利都是在不同的领域上解决这些工程参数的冲突与矛盾。这些矛盾不断地出现,又不断地被解决。由此他总结出了解决冲突和矛盾的40个创新原理。之后,将这些冲突与冲突解决原理组成一个山39个改善参数与39个恶化参数构成的矩阵,矩阵的横轴表示希望得到改善的参数,纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数,横纵轴各参数交叉处的数字表示用来解决系统矛盾时所使用创新原理的编号。这就是,著名的技术矛盾矩阵。阿奇舒勒矛盾矩阵为问题解决者提供了一个可以根据系统中产生矛盾的两个工程参数,从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理来解决问题。 (五)物理矛盾和四大分离原理。当一个技术系统的工程参数具有相反需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要高又要低,或既要大又要小等等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种更尖锐的矛盾,创新中需要加以解决。物理矛盾所存在的子系统就是系统的关键子系统,系统或关键子系统应该具有为满足某个需求的参数特性,但另一个需求要求系统或关键子系统又不能具有这样的参数特性。 分离原理是阿奇舒勒针对物理矛盾的解决而提出的,分离方法共有11种,归纳概括为四大分离原理,分别是空间分离、时间分离、居于条件的分离和系统级别分离等。 (六)物一场模型分析。阿奇舒勒认为,每一个技术系统都可由许多功能不同的子系统所组成,因此,每一个系统都有它的子系统,而每个子系统都可以再进一步地细分,直到分子、原子、质子与电子等微观层次。无论大系统、子系统、还是微观层次,都具有功能,所有的功能都可分解为2种物质和1种场(即二元素组成)。 在物质-场模型的定义中,物质是指某种物体或过程,可以是整个系统,也可以是系统内的子系统或单个的物体,甚至可以是环境,取决于实际情况。场是指完成某种功能所需的手法或手段,通常是一些能量形式,如:磁场、重力场、电能、热能、化学能、机械能、声能、光能等等。物一场分析是TRIZ理论中的一种分析工具,用于建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。

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