Triz(发明问题解决)理论及矛盾矩阵表
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39项技术参数01、运动物体的重量15、运动物体作用时间29、制造精度02、静止物体的重量16、静止物体作用时间30、物体外部有害因素作用的敏感性03、运动物体的长度17、温度31、物体产生的有害因素04、静止物体的长度18、光照度32、可制造性05、运动物体的面积19、运动物体的能量33、可操作性06、静止物体的面积20、静止物体的能量34、可维修性07、运动物体的体积21、功率35、适应性及多用性08、静止物体的体积22、能量损失36、装置的复杂性09、速度23、物质损失37、监控与测试的困难程度10、力24、信息损失38、自动化程度11、应力或压力25、时间损失39、生产率12、形状26、物质或事物的数量13、结构的稳定性27、可靠性14、强度28、测试精度TRIZ 理论 ----40 种基本措施40种基本措施这里来研究一下消除技术矛盾钓40 种基本措施及其原则与用例.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。
triz矛盾矩阵表原理TRIZ矛盾矩阵:创新解码器,挑战与机遇的奇妙碰撞在创新的海洋里遨游,我们常常遭遇各式各样的问题瓶颈,仿佛站在科技树的一个棘手节点,进退维谷。
此时,一种名为“TRIZ”的强大工具——矛盾矩阵表便犹如神秘的航海图,以其独特且富有创意的方式引导我们破浪前行,揭示出问题解决的新路径。
TRIZ(发明问题解决理论)的核心之一便是这个矛盾矩阵表,它可不是寻常的表格那么简单,而是由俄国发明家阿利赫舒列尔精心研发的一套系统化创新方法论。
就如同武侠小说中的武学秘籍,矛盾矩阵表以其独特的矛盾对立体和40个发明原理,为我们在设计、研发乃至生活中的种种难题提供了破解之道。
矛盾矩阵表,顾名思义,其核心在于识别并解决技术系统的矛盾。
当我们的创新之旅遇到“鱼与熊掌不可兼得”的困境时,比如想要提高产品质量却又想降低成本,或者希望产品更小巧但性能却要求提升,这些看似无法调和的矛盾就是矩阵表大展身手的地方。
在这个神奇的矩阵中,矛盾被分为39种功能对立和1种物理矛盾,每一对矛盾都对应着一套针对性的创新原理。
如同侦探解开谜团一般,工程师们只需将问题对立项定位到矩阵中,就能找到一系列可能的解决方案。
这就是TRIZ矛盾矩阵的独门秘诀,既直观又高效,让你忍不住惊叹:“哇塞!原来还可以这样解决问题!”矛盾矩阵的魅力不仅体现在它的实用性上,更在于它激发创新思维的独特方式。
它鼓励我们打破常规思维框架,从新的视角审视旧问题,让那些看似无解的僵局瞬间变得柳暗花明。
这就像是一位智慧的老者,以平易近人的口吻,通过生动的案例,教诲我们如何举一反三,触类旁通。
总而言之,在创新探索的路上,TRIZ矛盾矩阵就像是一个充满魔力的指南针,引领我们在问题丛林中披荆斩棘,不断挖掘潜在的可能性。
每一次成功应用,都是人类智慧与科技力量的巧妙结合,也是挑战与机遇的一次奇妙碰撞。
让我们手握矛盾矩阵这张创新解码器,勇往直前,共同绘制科技创新的美好蓝图吧!。
TTRIZ矛盾矩阵表
39项技术参数
01、运动物体的重量 15、运动物体作用时间 29、制造精度 02、静止物体的重量 16、静止物体作用时间 30、物体外部有害因素作用的敏感性 03、运动物体的长度 17、温度 31、物体产生的有害因素 04、静止物体的长度 18、光照度32、可制造性 05、运动物体的面积 19、运动物体的能量 33、可操作性 06、静止物体的面积 20、静止物体的能量 34、可维修性 07、运动物体的体积 21、功率35、适应性及多用性 08、静止物体的体积 22、能量损失 36、装置的复杂性 09、速度 23、物质损失 37、监控与测试的困难程度 10、力 24、信息损失 38、自动化程度 11、应力或压力 25、时间损失 39、生产率 12、形状 26、物质或事物的数量
13、结构的稳定性 27、可靠性
14、强度 28、测试精度。
TRIZ理论在社会中受到很多企业的青睐,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)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;6、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。
(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)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。
1 / 3439项技术参数01 、运动物体的重量15、运动物体作用时间29 、制造精度02 、静止物体的重量16、静止物体作用时间30、物体外面有害要素作用的敏性03 、运动物体的长度17、温度31 、物体产生的有害要素04 、静止物体的长度18、光照度32 、可制造性05 、运动物体的面积19、运动物体的能量33 、可操作性06 、静止物体的面积20、静止物体的能量34 、可维修性07 、运动物体的体积21、功率35 、适应性及多用性08 、静止物体的体积22、能量损失36 、装置的复杂性09 、速度23、物质损失37 、监控与测试的困难程度10 、力24、信息损失38 、自动化程度11 、应力或压力25、时间损失39 、生产率12 、形状26、物质或事物的数目13 、构造的稳固性27、靠谱性14 、强度28、测试精度TRIZ 理论 ----40 种基本举措40 种基本举措40 种基本举措及其原则与用例.这里来研究一下除去技术矛盾钓1.切割原则a.将物体分红独立的部分。
b.使物体成为可拆卸的。
c.增添物体的切割程度。
例:货船分红同型的几个部分,必需时,可将船加长些或变短些.2.拆出原则从物体中拆出 "扰乱 '部分(" 扰乱 "特征 )或许相反,分出独一需要的部分或需要的特征。
与上述把物体分红几个同样部分的技法相反,这里是要把物体分红几个不一样的部分.例,一般小游艇的照明和其余用电是艇上发动机带动发电机供应的.为了停靠时能持续供电,要安装一个由内燃机传动的协助发电机.发动机必定造成噪音和振动。
建议将发动,机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里,用电缆连结.3.局部性质原则a.从物体或外面介质(外面作用 )的一致构造过渡到不一致构造。
b.物体的不一样部分应该拥有不一样的功能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。
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。
TRIZ ——打开创新之门的金钥匙(十六)技术矛盾和矛盾矩阵文\孙永伟刘江南作者简介:孙永伟,博士,国际TRIZ协会副主席,国际TRIZ协会中国大陆地区协调人,中国发明协会发明方法研究分会常务副理事长,获得MATRIZ(国际TRIZ协会)三级证书、DFSS(六西格玛设计——黑带大师,全国六西格玛管理工作推进委员会专家委员,中国神华集团北京低碳清洁能源研究所黑带大师。
曾任通用电气(GE)中国研发中心研发工程师,GE能源集团黑带,GE油气集团NPI项目经理等职,具有丰富的企业内部推行TRIZ理论和六西格玛设计的经验,并利用这些方法论解决或者指导解决了多个新产品研发项目中的难题,并获得多项专利。
邮箱:ywsun@ QQ:80892215,新浪微博:/trizchina刘江南,工学博士,湖南大学机械与运载工程学院教授,University of California,San Diago访问学者,先后通过了MATRIZ(国际TRIZ协会)主席Sergei Ikovenko先生主持的国际TRIZ二级、三级认证和“基于TRIZ的专利策略与产品开发策略”高级研修班培训。
主要社会兼职:2013-2017教育部机械基础课程教学指导委员会委员、创新方法研究会技术创新方法专业委员会理事、湖南省创新方法研究会副秘书长等。
目前主持国家自然科学基金、国家重大科技支撑计划、中央国有资本经营预算项目、国家军工专项、湖南省自然科学基金和科技计划项目等课题。
在指导学生科技创新活动和参加学科竞赛、主持国家精品课程建设和国家级精品资源共享课、向社会推广科技创新方法等方面做出了突出成绩,获得多项国家发明专利。
邮箱:liujiangnan@ QQ: 770418911国际TRIZ协会QQ.群:214504596上一期中,我们介绍了一个解决问题的工具,功能导向搜索,这一期中,我们将介绍另外一个问题的模型及其解决方法,技术矛盾和矛盾矩阵。
这一部分是早期经典TRIZ理论中最重要的内容之一,也非常有名,在TRIZ理论发展的过程中起到了非常重要的作用。
阿奇舒勒矛盾矩阵
上面表格是阿奇舒勒矛盾矩阵
40个发明原理
01、分割原理11、预置防范原理21、急速作用原理
02、抽出原理12、等势原理22、变害为益原理
03、局部特性原理13、反向作用原理23、反馈原理
04、不对称原理14、曲面化原理24、中介物原理
05、合并原理15、动态化原理25、自助原理
06、多功能原理16、不足或过度作用原理26、复制原理
07、嵌套原理17、多维化原理27、一次性用品替代原理
08、质量补偿原理18、振动原理28、替换机械系统原理
09、预先反作用原理19、周期性作用原理29、气压或液压结构替代原理
10、预先作用原理20、有效持续作用原理30、柔性壳体或薄膜结构原理
31、多孔材料原理
32、变换颜色原理
33、同质性原理
34、自弃与修复原理
35、改变状态原理
36、相变原理
37、热膨胀原理
38、强氧化作用原理
39、惰性(或真空)环境原理
40、复合材料原理。
39项技术参数01、运动物体的重量02、静止物体的重量03、运动物体的长度04、静止物体的长度05、运动物体的面积06、静止物体的面积07、运动物体的体积08、静止物体的体积09、速度10、力11、应力或压力12、形状13、结构的稳定性14、强度15、运动物体作用时间16、静止物体作用时间17、温度18、光照度19、运动物体的能量20、静止物体的能量21、功率22、能量损失23、物质损失24、信息损失25、时间损失26、物质或事物的数量27、可靠性28、测试精度29、制造精度30、物体外部有害因素作用的敏感性31、物体产生的有害因素32、可制造性33、可操作性34、可维修性35、适应性及多用性36、装置的复杂性37、监控与测试的困难程度38、自动化程度39、生产率TRIZ理论----40种基本措施40种基本措施这里来研究一下消除技术矛盾钓40种基本措施及其原则与用例.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。
TRIZ中矛盾理论及应用前言2008年4月,科学技术部、发展改革委、教育部及中国科协联合发布的《关于加强创新方法工作的――若干意见》中指出,针对建立以企业为主体的技术创新体系的重大需求,推进TRIZ 等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合;推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、矛盾解决原理、效应及标准解等TRIZ 中成熟方法在企业的应用。
发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)[1]是前苏联根里奇?阿奇舒勒(Genrich S.Altshuller)等人在分析数以百万计的优秀发明专利基础上归纳提练出来的系统化、实用的、解决发明问题的方法。
其核心思想是在解决发明问题的实践中,人们遇到的各种矛盾及相应的解决方案总是重复出现的;用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方法,其数量并不多,一般科技人员都可以学习、掌握;解决本领域技术问题的最有效的原理与方法,往往来自其他领域的科学知识[2]。
即TRIZ认为矛盾的产生与消除是推动技术系统进化的主导力量,且消除矛盾的方法是通用的,是可学习的。
进而把工程领域的矛盾分为技术矛盾与物理矛盾,且找到了消除这两类矛盾的通用方法。
TRIZ理论解决问题的根本就是消除矛盾,矛盾的消失意味着问题的解决。
下面以解决菜刀切菜时粘刀的问题为例来介绍TRIZ中矛盾解决原理及其应用。
1.问题的提出日常生活中,当你用菜刀切土豆、黄瓜、胡萝卜等菜时,这些菜总是粘在菜刀上沿刀面往上窜,时常要停下来用手把菜从刀面上捋下来,很不方便,大大影响了切菜的效率及所切出菜的形状。
通常当意识到现有技术系统(工具)存在缺点或不满意的方面时也就找到了创新的目标和动力。
创新的第一步就是提出问题。
2.技术矛盾与创新原理技术矛盾是指技术系统中两个参数之间存在着相互制约,简言之,即在提高技术系统的某一个参数(特性)时,导致另一个参数(特性)恶化所产生的矛盾。
39项技术参数01、运动物体的重量02、静止物体的重量03、运动物体的长度04、静止物体的长度05、运动物体的面积06、静止物体的面积07、运动物体的体积08、静止物体的体积09、速度10、力11、应力或压力12、形状13、结构的稳定性14、强度15、运动物体作用时间16、静止物体作用时间17、温度18、光照度19、运动物体的能量20、静止物体的能量21、功率22、能量损失23、物质损失24、信息损失25、时间损失26、物质或事物的数量27、可靠性28、测试精度29、制造精度30、物体外部有害因素作用的敏感性31、物体产生的有害因素32、可制造性33、可操作性34、可维修性35、适应性及多用性36、装置的复杂性37、监控与测试的困难程度38、自动化程度39、生产率TRIZ理论----40种基本措施40种基本措施这里来研究一下消除技术矛盾钓40种基本措施及其原则与用例.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。
阿奇舒勒矛盾矩阵
上面表格是阿奇舒勒矛盾矩阵
40个发明原理
01、分割原理11、预置防范原理21、急速作用原理
02、抽出原理12、等势原理22、变害为益原理
03、局部特性原理13、反向作用原理23、反馈原理
04、不对称原理14、曲面化原理24、中介物原理
05、合并原理15、动态化原理25、自助原理
06、多功能原理16、不足或过度作用原理26、复制原理
07、嵌套原理17、多维化原理27、一次性用品替代原理
08、质量补偿原理18、振动原理28、替换机械系统原理
09、预先反作用原理19、周期性作用原理29、气压或液压结构替代原理
10、预先作用原理20、有效持续作用原理30、柔性壳体或薄膜结构原理
31、多孔材料原理
32、变换颜色原理
33、同质性原理
34、自弃与修复原理
35、改变状态原理
36、相变原理
37、热膨胀原理
38、强氧化作用原理
39、惰性(或真空)环境原理
40、复合材料原理。