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triz理论核心思想和基本特征

triz理论核心思想和基本特征
triz理论核心思想和基本特征

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,这些方法包括发明原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZ,Algorithm for Inventive Problem Solving)及标准解(TRIZ Standard Techniques)。

在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ 问题的普适解或称模拟解(Analogous solution);最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。

编辑本段TRIZ理论的基本哲理

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?

6、在大多数情况下,理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而,“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。

编辑本段TRIZ理论主要内容

创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程,TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。

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。

编辑本段TRIZ理论的创新设计问题解决工具

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、40个创新原理,39个工程技术特性,物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等,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。这些工具为创新理论软件化提供了基础,从而为TRIZ的实际应用提供了条件。

编辑本段产品进化理论

TRIZ中的产品进化理论将产品进化过程分为4个阶段:婴儿期、成长期、成熟期、退出期。处于前两个阶段的产品,企业应加大投入,尽快使其进入成熟期,以便企业获得最大效益;处于成熟期的产品,企业应对其替代技术进行研究,使产品取得新的替代技术,以应对未来的市场竞争;处于退出期的产品,企业利润急剧下降,应尽快淘汰。这些可以为企业产品规划提供具体的、科学的支持。

产品进化理论还研究产品进化模式、进化定律与进化路线。应用模式、定律与路线,设计者可较快地确定创新设计的原始构思,使设计设计取得突破。

编辑本段冲突解决原理

原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折衷,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ 引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准工程参数确定冲突。有39条标准冲突和40条原理可供应用。

编辑本段物质—场分析标准解

Altshuller对发明问题解决理论的贡献之一是提出了功能的物质—场(Substance-field)描述方法与模型。其原理为,所有的功能都可分解为两种物质及一种场,即一种功能由两种物质及一种场的三元件组成。产品是功能的一种实现,因此,可用物质—场分析产品的功能,这种分析方法是TRIZ的工具之一。

依据该模型,Altshuller等提出了76种标准解,并分为如下5类:(1)不改变或仅少量改变已有系统:13种标准解;

(2)改变已有系统:23种标准解;

(3)系统传递:6种标准解;

(4)检查与测量:17种标准解;

(5)简化与改善策略:17种标准解。

由已有系统的特定问题,将标准解变为特定解即为新概念。

编辑本段效应

效应指应用本领域特别是其它领域的有关定律解决设计中的问题。如采用数学、化学、生物、电子等领域中的原理解决机械设计中的创新问题。

编辑本段ARIZ :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,描述的越清楚,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描述、不断程式化的过程。经过这一过程,初始问题最根本的冲突被清楚的暴露出来,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,是发明问题解决的完整算法,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,一方面技术系统向着理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服,该问题就变成了一个创新问题。

ARIZ中,冲突的消除有强大的效应知识库的支持。效应知识库包含物理的、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。

编辑本段常规问题与发明问题

产品设计是要解决问题。如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离,则称之为问题,设计过程是解决问题的过程,是使产品由初始状态通过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程。如果实现变换的所有步骤都已知,则称为“常规问题”(Routine problem),如果至少有一步未知,则称为“发明问题”(Inventive problem)。解决常规问题的设计是常规设计,解决发明问题的设计是创新设计。

编辑本段40种基本措施

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。

例:货船分成同型的几个部分,必要时,可将船加长些或变短些.

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.

例,一般小游艇的照明和其他用电是艇上发动机带动发电机供给的.为了停泊时能继续供电,要安装一个由内燃机传动的辅助发电机.发动机必然造成噪音和振动。建议将发动机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里,用电缆连接.

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。

例:为了防治矿山坑道里的粉尘,向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。水珠愈小,除尘效果愈好.但小水珠容易形成雾,这使工作困难.解决办法:环绕小水珠锥体外层再造成一层大水珠。

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,

例:防撞汽车轮胎具有一个高强度的侧缘,以抵抗人行道路缘石的碰撞。

5.组合原则

a.把相同的物体或完成类似操作的物体组合合起来,

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。

例:"弹性振动超声精选机是由两个互相夹紧的半波片构成。其特征是,为了减小精选机的长度和增大它的稳定性,两个半波片制成相互套在一起的空锥体(苏联发明证书~186781)。在苏联发明证书0462315中,也采用该解决方案来缩小变压器压电元件输出部分的外形尺寸。在苏联发明证书~304027中,金属拉制设备的"玩偶"是由拉摸组成.

8.重量补偿原则

a.将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。

例:氢气球吊起广告牌

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。

例:"调节转子风力机转数的制动式离心调节器安在转子垂直轴上。其特征是:为了在风力增大时把转子转速控制在小的转数范围内,调节器离心片做成叶片状,以保证气动制动" (苏联发明证书167784)。

有趣的是,在发明公式申明显地反映了发明所克服的矛盾.在给定的风力和给定的离心片质量的条件下,获得了一定的转数√为了减少转数(当风力增大时),必须增大离心片质量;但离心片在旋转,很难靠近它。于是矛盾这样消除,使离心片具有形成气功制动的形状,即把离心片制成具有负迎角的翼状。

总的设想显面易见:如果需要改变转动物体的质量,而其质量又不能按照一定的要求改变,那么应使该物体成为翼状的,改变翼片运动方向的倾斜角度,便可获得需要方向的附加力。

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。

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。

例:"用等离子束加工无机材料如光纤。其特征是:为提高机械强度,预先往无机材料上涂敷碱金属或碱土金属的溶液或熔融体" (苏联发明证书522150)。还有人事先涂敷可使小裂缝愈合的物质。按苏联发明证书456594的办法,树枝在锯掉之前套上一个紧箍环,树木感该处有" 病",于是向那里输送营养物质和治疗物质。这样,在树枝被锯之前这些物质便积聚起来,锯后锯口会迅速愈合。

12.等势原则

改变工作条件,使物体上升或下降.

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.

例:在研究课题9(关于消除灰尘的过滤器)时,我们介绍了苏联发明证书156133,过滤器用两块磁铁制成,在磁铁之间是铁磁粉末。7年之后又有了苏联发明证书319325.它的过滤器是相反的:对液体或气体进行机械清洗的电磁过滤器,它包括有磁场源和颗粒状磁性材料制的过滤元件,其特征是,为降低单位耗电量和提高生产率,过滤元件放在磁场源的周围,以形成外部闭式磁路。

14.球形原则

a.从直线部分过渡到曲线部分,从平面过渡到球面,从正六面体或平行六面体过渡到球形结构,

b.利用棍子、球体、螺旋。

c.从直线运动过浑到旋转运动,利用离心力。

例:把管子焊入管栅的装置具有滚动球形电极。

15.动态原则

a、物体(或外部介质)的特性的变化应当在每一工作阶段都是最佳的。

b.将物体分成彼此相对移动的几个部分。

c.使不动的物体成为动的.

例:"用带状电焊条进行自动电弧焊的方法,其特征是,为了能大范围地调节焊池的形状和尺寸,把电焊条沿着母线弯曲,使其在焊接过程中成曲线形状" (苏联发明证书258490)。

16.局部作用或过量作用原则

如果难于取得百分之百所要求的功效,则应当取得略小或略大的功效。此时可能把课题大大简化。

17.向另一维度过渡的原则

a.如果物体作线性运动(或分布)有困难,则使物体在二维度(即平面)上移动。相应地,在一个平面上的运动(或分布)可以过渡到三维空间。

b.利用多层结构替代单层结构。

c.将物体倾斜或侧置.

d.利用指定面的反面.

e.利用投向相邻面或反面的光流。

技法17a可以同技法7和15b联合,形成一个代表技术系统总发展趋势的链:从点到线,然后到面,到体,最后到许多个物体的共存.例:"越冬圆木在圆形停泊场水中存放,其特征是,为了增大停泊场的单位容积,和减小受冻木材的体积,将圆木扎成捆,其横截面的宽和高超过圆木的长度,然后立着放"(苏联发明证书~2236318)。

18.机械振动原则

a、使物体振动。

b、如果巳在振动,则提高它的振动频率(达到超声波频率)

c.利用共振频率。

d.用压电振动器替代机械振动器。

e.利用超声波振动同电磁场配合.

例:"无锯末断开木材的方法,其特征是,为减少工具进入木材的力,使用脉冲频率与被断开木材的固有振动频率相近的工具"(苏联发明证书

~307986).

19.周期作用原则

a.从连续作用过渡到周期作用(脉冲).

b.如果作用已经是周期的,则改变周期性。

c.利用脉冲的间歇完成其他作用。

例:用热循环自动控制薄零件的触点焊接方法是基于测量温差电动势的原理。其特征是,为提高控制的准确度,用高频率脉冲焊接时,在焊接电流脉冲的间隔测量温差电动势(苏联发明证书9336120)。

20.连续有益作用原则

a.连续工作(物体的所有部分均应一直满负荷工作)。

b.消除空转和间歇运转。

例:加工两个相交的圆柱形的孔如加工轴承分离环的槽的方法,其特征是,为提高加工效率,使用在工具的正反行程均可切削的钻头(扩孔

器)'(苏联发明证书M262582)。

21.跃过原则

高速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。

例:"产胶合板时用烘烤法加工木材,其特征是,为保持木材的本性,在生产胶合板的过程中直接用300~600?C 的燃气火焰短时作用于烘烤木材"苏联发明证书338371)。

22.变害为利原则

a.利用有害因素(特别是介质的有害作用)获得有益的效果。

b.通过有害因素与另外几个有害因素的组合来消除有害因素。

c.将有害因素加强到不再是有害的程度.

例:"恢复冻结材料的颗粒状的方法,其特征是,为加速恢复材料的颗粒和降低劳动强度,使冻结的材料经受超低温作用" (苏联发明证书

N~409938)

23、反向联系原则

a.进行反向联系。

b.如果已有反向联系,则改变它。

例:"自动调节硫化物沸腾层焙烧温度规范的方法是随温度变化改变所加材料的流量,其特征是,为提高控制指定温度值的动态精度,随废气中碥含量的变化而改变材料的供给量"(苏联发明证书302382)。

24."中介"原则

a.利用可以迁移或有传送作用的中间物体

b.把另一个(易分开的)物体暂时附加给某一物体。

例:"校准在稠密介质由测量动态张力仪器的方法是在静态条件下装入介质样品及置入样品中的仪器。其特征是,为提高校准精度,应利用一个柔软的中介元件把样品及其中的仪器装入" (苏联发明证书354135).25.自我服务原则

a、物体应当为自我服务,完成辅助和修理工作.

b.利用废料(能的和物质的).

例,一般都是利用专门装置供给电焊枪中的电焊条.建议利用电焊电流工作的螺旋管供给电焊条。

26.复制原则

a.用简单而便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体.

b.用光学拷贝(图像)代替物体或物体系统。此时要改变比例(放大或缩小复制品).

c.如果利用可见光的复制品,则转为红外线的或紫外线的复制。

例:"大地测量学直观教具是一个平面艺术全景。其特征是:为进行地形图像全景测量摄影,教具按视距摄影数据制成,并声地形的有代表性的各点上配备缩微视距尺" (苏联发明证书~86560)

27.用廉价的不持久性代替昂贵的持久性原则

用一组廉价物体代替一个昂贵物体,放弃某些品质(如持久性).

例:一次性的捕鼠器是一个带诱饵的塑料管;老鼠通过圆锥形孔进入捕鼠器,孔壁是可伸直的,老鼠只能进,不能出.

28.代替力学原理原则

a.用光学,声学、‘味学"等设计原理代替力学设计原理。

b.用电场.磁场和电磁场同物体相互作用。

c、由恒定场转向不定场,由时间固定的场转向时间变化的场,由无结构的场转向有一定结构的场。

d.利用铁磁颗粒组成的场.

例:"在热塑材料上涂金属层的方法是将热塑材料同加热到超过它的熔点的金属粉末接触,其特征是,为提高涂层与基底的结合强度及密实性,在电磁场中进行此过程"(苏联发明证书445712).

29.利用气动和液:压结构的原则

用气体结构和液体结构代替物体的固体的部分,如充气和充液的结构,气枕,静液的和液体反冲的结构.

例:为使船的推进器轴同螺杆套连接,'在轴内作一槽,槽内放一弹性空容器(窄"气袋").如果此容器充进压缩空气,则胀大并将螺杆套挤到推进器轴上(苏联发明证书313741).一般在这种情况下利用金属连接元件,但同‘气袋'连接比较简易,因为不需要精磨相接平面。此外,这种连接可以消除冲击负荷。此项发明伺后来发表的苏联发明证书~4456.11此较,颇为有趣。该项发明是:运输易碎制品(如排水管)的集装箱里面有一个充气囊,使制品在运输中相互靠紧不致撞坏。技术领域虽然不同,但课题和解决方法是绝对相同的。在苏联发明证书249583中,起重机抓斗利用充气元件工作,在苏联发明证书409875 中,在锯木装置中利用气囊夹持易碎制品。这类发明极多.看来是停止授与此种建议的专利的时候了.但是,设计教材中规定一个简单原则:如果需要短时间使一种物体与另一种物体紧紧靠住,则应用"气袋"法.当然,这并不意味着,技法29将不再是发明创造的技法了.

"气袋"使一个制品紧靠另一个制品,这是典型的物场系统.在该物场系统中,"袋"起着机械场的作用。按照物场系统发展的一般规则,该场必然会过渡到铁磁场系统.这种过渡确实发生了:在苏联发明证书~534351中提议在"气袋"中加入铁磁粉末,利用磁场使物体挤靠紧。

30.利用软壳和薄膜原则

a.利用软壳和薄膜代替一般的结构。

b.用软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。

例:"充气混凝土制品的成型方法是在模型里浇注原料,然后在模中静置成型。其特征是,为提高膨胀程度,在浇注模型里的原料上罩以不透气薄膜" (苏联发明证书339406)。

31.利用多孔材料原则

a.把物体作成多孔的或利用附加多孔元件(镶嵌,覆盖,等等).

b.如果物体是多孔的,事先用某种物质填充空孔。

例,"电机蒸发冷却系统的特征是,为了消除给电机输送冷却剂的麻烦,活动部分和个别绪构元件由多孔材料制成,例如渗入了液体冷却剂的多孔粉末钢,在机器工作时冷却剂蒸发,因而保证了短时、有力和均匀的冷却"(苏联发明证书187135).

32.改变颜色原则

a.改变物体或外部介质的颜色.

b.改变物体或外部介质的透明度.

c,为了观察难以看到的物体或过程,利用染色添加剂.

d.如果已采用了这种添加剂,则采用荧光粉.

例;美国专利3425412:透明绷带不必取掉便可观察伤情。

33.一致原则

同指定物体相互作用的物体应当用同一(或性质相近的)材料制成.

例:"获得固定铸模的方法是用铸造法按芯模标准件形成踌模的工作腔。其特征是,为了补偿在此铸模中成型的制品的收缩,芯模和铸模用与制品相向的材料制造"(苏联发明证书456679).

34.部分剔除和再生原则

a.已完成自己的使命或已无用的物体部分应当剔除(溶解.蒸发等)或在工作过程中直接变化.

b.消除的部分应当在工作过程中直接再生.

例:"检查焊接过程的高压区的方法是向高温区加入光导探头。其特征是,为改善在电弧焊和电火花焊接过程中检查高温区的可能性,利用可熔化的探头.它以不低于自己熔化速度的速度被不断地送人检查的高温区"(苏联发明;证书N433397).

35.改变物体聚合态原则

这里包括的不仅是简单的过渡,例如从固态过渡到液态,还有向"假态"(假液态)和中间状态的过渡,例如采用弹性固体.

例:联邦德国专利1291210::降落跑道的减速地段建成"浴盆"形式,里面充满粘性液体,上面再铺上厚厚一层弹性物质。

36.相变原则

利用相变时发生的现象,例如体积改变,放热或吸热,

例:"密封横截面形状各异的管道和管口的塞头,其特征是,为了规格统一和简化结构,塞头制成杯状,里面装有底熔点合金。合金凝固时膨胀,从而保证了结合处的密封性" (苏联发明证书319806)。

37.利用热膨胀原则

a.利用材料的热膨胀(或热收缩).

b.利用一些热膨胀系数不同的材料。

例:苏联发明证书~463423:温室盖用铰链连接的空心管制造,管中装有易膨胀液体。温度变化时,管子重心改变,目此管子自动升起和降落。这是课题30的答案。当然,还可以利用双金属薄板固定在温室盖上。

38.利用强氧化剂原则

a.用富氧空气代替普通空气.

b.用氧气替换富氧空气。

c.用电离辐射作用于空气或氧气。

d. 用臭氧化了的氧气.

e. 用臭氧替换臭氧化的(或电离的)氧气,

例:"利用在氧化剂媒介中化学输气反应法制取铁箔。其特征是,为了增强氧化和增大镜箔的均一性,该过程在臭氧媒质中进行" (苏联发明证书261859)。

39.采用惰性介质原则

a、用惰性介质代替普通介质。

vb.在真空中进行某过程。

该技法与上述技法正好相反。例:"预防棉花在仓库中燃烧的方法,其特征是,为提高棉花贮存的可靠性,在向贮存地点运输的过程中用惰性气体处理棉花" (苏联发明证书270170)。

40.利用混合材料原则

由同种材料转为混合材料.

例:"在热处理时,为保证规定的冷却速度,采用介质做金属冷却剂,其特征是,冷却剂由气体在液体中的悬浮体构成 (苏联发明证书187060)

编辑本段TRIZ理论的特点和优势

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,而不是采取折衷或者妥协的做法,而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。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,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,而且它能够帮助我们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维,还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。

编辑本段TRIZ的应用

在前苏联,TRIZ方法一直被作为大学专业技术必修科目,已广泛应用于工程领域中。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、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的理论和方法体系,工程实用性强,并经过实践的检验,如今它已在全世界广泛应用,创造出成千上万项重大发明,为知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。

TRIZ理论广泛应用于工程技术领域,目前已逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越广,由原来擅长的工程技术领域分别是向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。现在已总结出了40条发明创造原理在工业、建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食品、商业、教育应用的案例,用于指导各领域遇到问题的解决。

TRIZ是专门研究创新设计的理论,已建立一系列的普适性工具帮助设计者尽快获得满意的领域解。TRIZ作为技术问题或发明问题解决的一种强有力方法,并不是针对某个具体的机构、机械或过程,而是要建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方向。TRIZ的原理、算法也不局限于任何特定的应用领域。它是指导人们创造性解决问题并提供科学的方法、法则。因此,TRIZ 可以广泛应用于各个领域创造性的解决问题。不仅在前苏联得到广泛应用、在美国的很多企业特别是大企业,如波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等的新产品开发得到了应用,创造了可观的经济效益。

据统计,2003年,三星电子采用 TRIZ 理论指导项目研发而节约相关成本15 亿美元,同时通过在67个研发项目中运用TRIZ 技术成功申请了52项专利。仅仅一项创新技术就能对一个跨国企业产生如此大的影响,这种情况是不多见的,TRIZ的创始人G. S. Altshuller 对此也始料未及。

从1997年三星引入TRIZ理论到2003年的近7年时间里,三星应用TRIZ 取得了显著的创新成果,但很多创新环节仍然需要 TRIZ 专家的协助才能完成,而且这些专家往往都有十年以上的TRIZ应用经验并通晓不同的工程领域。我们因此称三星的这种创新模式为“专家辅助创新”。

编辑本段TRIZ理论在中国

TRIZ理论引入中国也只是近几年的事,但它已经逐渐得到国内诸多科研结构、公司和专家的重视,在以TRIZ理论为核心的创新方法与技术研究应用方面,走在前列的是我国的亿维讯科技有限公司。该公司是一家从事计算机辅助创新技术及技术咨询的高新技术企业,他们的创新技术研究水平目前已经处于世界前列。他们将创新技术研发中心设在世界创新技术理论和应用研究的发源地——白俄罗斯的明斯克,那里有数百名创新技术理

论专家,是当今创新技术研究的领跑者;在中国则设有行业创新技术研发中,着力于创新技术在以中国为中心的工程技术领域的应用和推广。他们提供的一套完整的计算机辅助创新解决方案,正在国内诸多科研院所和大型企业研究机构发挥作用,为快速提升我们创新技术水平提供技术上的支持。

编辑本段TRIZ理论的实践意义

TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研究领域占据着独特的地位。在经历了理论创建与理论体系的内部集成后,TRIZ理论正处于其自身的进一步完善与发展,以及与其它先进创新理论方法的集成阶段,尤其是已成为最有效的计算机辅助创新技术和创新问题求解的理论与方法基础。

经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系,它实用性强,并经过实践检验,应用领域也从工程技术领域扩展到管理、社会等方面。现在TRIZ理论在西方工业国家受到极大重视,TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。如今它已为众多知名企业取得了重大的效益。

实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,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,而且它能够帮助我们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维,还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。

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?

发明问题解决理论TRIZ技术创新应用实例

发明问题解决理论TRIZ技术创新应用案例 TRIZ应用实例——BMW车外形设计 应用背景:在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里,虽然燃料费用已经颇高,然而交通仍然非常拥挤。为改善此种状况,市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用,以鼓励小型汽车的生产。 目前市场上无甚特色的小型汽车,在某种意义上,还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司,准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车,使其在汽车市场上独领风骚。 有何经济效益和社会效益:开发出的系列新款迷你形汽车,在城市中使用非常方便:可以增加道路的使用空间,减轻空气污染,缓解交通拥挤,容易停车,而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。 问题描述:车身较长,在碰撞中有一个大的变形空间,可以吸收能量,缓解交通事故对人的冲击力,减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大,比较笨拙,而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你形汽车因为车身较短,不具备这种变形缓冲功能。系统存在的技术矛盾:迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。 解决思路和关键步骤: 本实例应用TRIZ理论来解决问题。根据本实例的技术特性矛盾对: 运动物体尺寸(Area of moving object):物体的线性尺寸。此例中为长度变短;

能量的消耗(Loss of energy)。 得出相应的创新原理: 15# Dynamicity 动态性 17# Shift to a new dimension 一维变多维 应用15#创新原理可以得到如下解决方案: 15# 创新原理为“动态性”,提高运动目标的面积参数(improve the “area of moving object” parameter)。 迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面,以增加引擎和乘客分隔空间的大小。与客车相比,提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。其动力装置是一台 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统,没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6速自动变速箱,变速箱可以在若干模式下运作,从完全自动到手工触摸转移,不必使用离合器。 应用17#创新原理可以得到如下解决方案: 17#创新原理为“一维变多维”,将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你形汽车的动力机车安装在滑翔架上,碰撞时车身沿斜面运动,减轻碰撞时的冲击力,并增强了其抵抗外力变形的能力。 与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现,虽然微小,这种智能型汽车似乎极其宽敞。乘车者坐在在前后纵向排列的两个座位里,前面两个车轮由铰链连接,车身坐落在此悬浮臂上,像摩托车一样,经由一种倾角控制系统控制转向端活动,并且车身前部可以斜靠进入边角。 结论:迷你形汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量,仅仅做了结构上的创新,其抵抗外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。本实例遵循TRIZ理论的基本原则:没有增加新的材料而实现了其预定功能。 应用背景:实际应用中,标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀,使表面遭到破坏。螺母被破坏后,使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母,有时甚至会使情况更加恶化,也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重,扳手更加无法作用于螺母。

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),则系统的复杂性增加。 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),则系统的重量特性增加。

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/be17836816.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理论应用实例拖把的创设计

T r i z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 图号名称优点缺点 图1 普通拖把价格便宜,制造简便1、不易拧干 2、污渍清洗麻烦 3、拖地时身体极易疲劳 图2 机械式拧干 拖把用机械式的方法拧干,减轻 了使用者的劳动强度,使得 1、拖把打湿了之后不容易 干。(比如拖完厕所瓷砖之

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。

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 19 周期性作用1变持续性作用为周期性(脉冲)作用 2如果作用已经是周期性的,就改变其频率 3在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率 1 分割1把一个物体分成相互独立的部分 2把物体分成容易组装和拆卸的部分 3提高物体的可分性 31 多孔材料1使物体多空或加入多孔物体 2利用物体的多孔结构引入有用的物质和功能 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。

TRIZ理论的应用实例分析

精心整理 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? 6、在大多数情况下,理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而,“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。 来的?? 2?分离?? 1) 石油加工中,将一些油渣或其他 有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。?? 2) 子弹发出后,弹芯与弹壳分离?? 3) 电脑键盘与鼠标分开,为的是方 便人们更好的操作。 4) 火箭在冲出大气层的过程中将已 经燃完燃料的部分解体分离?? 5) 现在用在建筑中的隔音材料将噪 音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境。?? 3?局部质量?? 1) 锤子的一边做成平的一边做成扁 的,增加了锤子的切削功能(采4) 将室内的多个等串联在一起,共 用一个开关。????? 5) 凳子上加一个靠背,两者合并成 为椅子?? 6?多用性?? 1) 键盘可以用来打字,也可以用来 打游戏。???? 2) 多功能手机?? 3) 瑞士军刀(最多的功能可到五十 多种)?????

TRIZ理论

一、TRIZ理论 (一)TRIZ理论的基本思想 ●基本思想;大量发明创造所包含的基本问题和矛盾是相同的。 优势;避免传统创新过程的试错法带来的盲目性和局限性。掌握TRIZ理论提高发明的成功率,缩短发明周期。 ●TRIZ理论核心;是系统进化理论,解决技术矛盾和冲突是系统进化的推动力。 (二)TRIZ理论体系结构 1、TRIZ理论的理论基础 体系结构中的第一部分:TRIZ理论的理论基础 TRIZ理论基础是技术系统的进化模式。该模式包含用于工程技术系统进化的基本规律,理解这些模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念,得到其发展前景的正确判断,从而增强人们解决问题的能力。 ●TRIZ理论认为任何领域的技术产品都与生物系统一样,存在着产生、生长、成熟、 衰老和灭亡的产品进化规律。 ●掌握了这些规律,人们就能能动的进行产品的创新设计、开发并能预测产品的未来 趋势。 ?案例:数据化信息储存技术的进化 ?穿孔纸带→磁带→磁盘 ?光盘→U盘→移动硬盘 ?案例:计算技术的进化 ●伴随着人类历史发展的计算技术一样,先是算盘的发明、推广和广泛运用,达到珠 算技术的成熟。 ●伴随着计算机的出现,算盘技术也就走向衰老和灭亡。 2、TRIZ理论分析工具 (1)矛盾分析 ●发明问题的核心是:解决矛盾冲突。矛盾分为物理矛盾和技术矛盾。 A.物理矛盾是指一个系统中同一个参数的矛盾也就是自相矛盾;

?案例:自行车使用时变大、停放时缩小。(这就是同一参数--体积的矛盾) B.技术矛盾:一个技术系统中的不同参数之间的矛盾。 ?案例:汽车速度越高,安全性下降。 ●TRIZ理论归纳整理了39个通用工程参数,对工程设计中存在的技术矛盾进行描述。 ●通过39个工程参数构造了矛盾冲突矩阵,来引导设计者选用TRIZ理论的40条发明原 理。 (2)物质--场分析 TRIZ理论认为:任何产品的所有功能都可以分解为两个物质和一个场,可以用物质--场分析法来分析产品的功能。 (3)ARIZ算法 ●将初始问题程式化; ●将矛盾冲突与理想解进行程式化处理; ●使技术系统向理想解的方向进化。 (4)需求功能分析 需求功能分析的目的是从完成功能的角度来分析系统、子系统或部件。 3.基于知识的问题解决工具 ●TRIZ理论提供了三个基于知识的问题解决工具,他们是40条发明创造原理、76个标准 解和效应知识库,这些工具是收集归纳人类创新经验和大量的基础之上发展起来的。 (1)40条发明创新原理 ●TRIZ理论提供的40条发明创造原理用于找出解决技术矛盾冲突的解决方案,每一种解 决方案都是一个建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化用来消除存在的技术矛盾冲突。 (2)76个标准解 ●TRIZ理论的76个标准解用于解决技术系统进化模式的标准问题,并建议采用哪一种系 统变化来消除所存在的问题。 (3)效应知识库 ●效应知识库是TRIZ理论中最容易使用的工具,在效应知识库中集成了物理、化学和几

技术创新理论triz与应用试题

技术创新理论(T R I Z)与应用考试题姓名:成绩: 一、名词解释(20分,每题4分) 技术系统:由物质组件组成,为满足人们(社会)的需求而实现某种功能的系统,该系统必须有一个功能是其子系统共同完成的。 技术矛盾:改善系统某个参数时,引起另外一个参数恶化的情况。 物理矛盾:对系统的同一个参数有不同的要求。 理想度:理想度=有用功能之和/(成本之和+有害功能之和) 矛盾矩阵:是由竖着一列(39个工程参数)、横着一行(39个工程参数)顺序罗列后,两两相交组成。 二、判读下列的叙述是否正确,并简述理由(20分,每题2分) 1、发明就是创新,创新就是发明。 2、解决发明问题是有规律可循。 3、TRIZ是来源是科学知识。 4、TRIZ理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计中的矛盾,而产生新的有竞争力的解。 5、物-场模型中的完整系统能够实现设计者追求的效应。 6、技术进化过程有其自身的规律与模式,是可以预测的。 7、解决发明问题的程序是一种组织人们思维的有效程序。 8、TRIZ理论是针对技术系统的发明理论,完全不适用于社会科学和管理科学。 9、S-曲线只定性描述技术系统的进化过程,不能定量描述。 10、TRIZ理论可以解决所有发明问题。 三、简答题(30分,每题6分) 1、简述理想化的涵义及提高理想化程度的途径。 理想化含义:在解决问题之初,先抛开各种限制条件;针对问题情境,设立各种理想模型,即最优的模型结构来分析问题,并以取得最终理想解作为终极追求目标。 增加有用功能;降低成本;减少有害功能。 2、简述技术冲突的解决原理。

技术冲突的解决原理: 3、简述物理冲突的解决原理。 空间分离、时间分离、条件分离、系统级别分离。 4、简述物-场模型分析方法的涵义及其物-场模型的分类。 有效的完整模型;不完整模型;效应不足的完整模型;有害效应的完整模型。

TRIZ及案例

TRIZ意译为发明问题的解决理论.TRIZ理论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,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。它不是采取折衷或者妥协的做法,而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。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。 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 triz相关书籍 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。 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。

TRIZ理论应用案例精选文档

T R I Z理论应用案例精 选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-TTMSHHJ8】

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),则系统的复杂性增加。 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),则系统的重量特性增加。

triz理论四十条发明原理例子

发明原理实例 1 分割 1)火车车厢之间是单独的个体,可调整车厢的数量 2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分,笔心可以换 3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体,可拆卸 4)田地里的浇水水管系统,每一段用一个接头连接。 5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来的 2 分离 1)石油加工中,将一些油渣或其他有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。 2)子弹发出后,弹芯与弹壳分离 3)电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人们跟好的操作 4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境 3 局部质量 1)锤子的一边做成平的一边做成扁的,增加了锤子的切削功能(采石场专用锤)。 2)自动笔。将笔心上作一对耳朵,再加一根弹簧。 3)电钻的钻头作成螺旋状,增加了打孔时的稳定性,防止打滑 4)三键模式的电脑鼠标,改变了原先单键的麻烦与不便。 5)改变杯子的开口,在上面做一个切口,可以最大程度的防止在倒水时泄漏(暖瓶外皮的口也是这样的) 4 不对称 1)衣服上的拉链,一边又拉头另一边没有。 2)电风扇的叶片 3)有天线的手机不对称 4)大刀从侧面来看是不对称的 5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同,镜片度数不同 5 合并 1)将火车每个车厢合并在一起,增加载客。 2)的话筒与听筒合并在一个盒子里,可以方便人们打时可以腾出一只手来干别的事情。 3)农场里喂养牲畜的食槽连在一起,可以节省喂食的时间,提高效率。 4)将室的多个等串联在一起,共用一个开关。 5)凳子上加一个靠背,两者合并成为椅子 6 多用性 1)键盘可以用来打字,也可以用来打游戏。 2)多功能手机 3)瑞士军刀(最多的功能可到五十多种) 4) mp3既可以听歌,也可以存储资料. 5) 现在的打印机集打印复印于一体 7套装

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