(完整)TRIZ理论——八大进化法则
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triz八大技术进化法则1、提高理想度进化(理想度=系统所有有用的功能/(系统所有有害的功能+成本))法则目标是提高技术系统的理想度,但我们可以从技术系统本身,技术系统子系统,技术系统的超系统和物质四个方面来进行提高。
首先,我们来看看技术系统本身,我们可以把一个系统根据作用分为4个部分,外加一个能量源。
执行类系统的4个部分(子系统):动力装置,传输装置,执行装置和控制装置;测量技术系统的4个部分为:传感装置,传输装置,转换装置,控制装置。
技术系统的这4个部分是缺一不可的,因此这就引出了技术系统的第2个进化法则:2 完备性进化法则这个其实很好理解,既然技术系统的4个部分必须存在,我们就可以利用这个原则对技术系统进行分析,看这个系统是否可行。
一种方法就是检查系统的各个部分能量是否可达,传递效率如何,而这种方法就引出了技术系统进化的第3个原则:3、能量传递进化法则通过这个法则,我们可以判断技术系统的各个元件是否必要(如果能量不能传递到某个元件,要么这个元件没有用可以除掉,要么就是这个元件不能工作,没有达到预期的功能),也可以通过分析能量的传递效率来达到完善技术系统的目的。
我们将一个技术系统分解成多个子系统,目的可以分析这些子系统,看看这些子系统本身的进化,子系统之间的进化一般来讲都是不均衡的,通过对这种不均衡进行分析,我们可以改进进化落后的子系统,从而达到整个系统的改进目的,这就是技术系统的第4个进化原则:4:子系统不均衡进化法则其实这种分析,类似于水桶原理,一个系统的短板往往是进化最落后的子系统,通过找出短板子系统,就可以实现技术系统的改进目的。
1法则是目标,2-4都是根据系统的分解来进行分析,如果我们将一个系统放到一个更高级的系统中(超系统)去思考,可以得到很多意外的惊喜,这是技术系统进化的第5个原则:5、向超系统进化原则这有两层含义,一种是当前技术系统要有效的整合超系统的资源,比如车载收音机,其电源可以使用自带电池,但更好的办法是利用车里的能源系统,另外一种是融合到超系统中,这种方式我叫它组合法则,就是将当前技术系统组合到超系统中,这种例子非常多,比如收音机的一个超系统:人在驾车中听收音机,收音机融合到超系统中,就成了车载收音机。
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。
TRIZ技术系统进化法则在专利布局中的应用研究2010-09-01 23:31TRIZ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。
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。
(一)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。
(二)最终理想解(ideal final result,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,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。
整理TRIZ的九大理论体系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。
(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、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。
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。
(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、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。
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发明性思维方法和发明问题的分析方法。
通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、提高抱负度法则;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、增长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、专利布局和选择公司战略制定的时机等。
它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强发明性问题的解决工具。
(二)最终抱负解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初,一方面抛开各种客观限制条件,通过抱负化来定义问题的最终抱负解(ideal final result,IFR),以明确抱负解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目的前进并获得最终抱负解,从而避免了传统创新涉及方法中缺少目的的弊端,提高了创新设计的效率。
假如将发明性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁,那么最终抱负解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终抱负解(IFR)有四个特点:1、保持了原系统的优点;2、消除了原系统的局限性;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、局限性或超额行动;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。
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)14、曲面化①竟直线、平面用曲线、曲面代替立方体结构改成球体②使用滚筒、球体、旋螺状等结构③从直线运动改成旋转运动利用离心力15、动态化①使物体或其环境自动调节以使其在每一个动作阶段的性能达到最佳②把物体分成及个部分各部分之间可相对改变位置③将不动的物体改变成可动的或具有适应性16、不足或超额行动如果现有的方法很难完成对象的100%可用同样的方法完成“稍少”或“稍多”一点问题可能变得相当容易解决17、一维变多维①将物体从一维变到二维或三维空间②用多层结构代替单层结构③使物体倾斜或侧向放置④使用给定表面的另一面18、机械震动①让物体处于震动状态②对有震动的物体则增加震动的频率(甚至到超声波)③使用物体的共震频率④用压电震动器代替机械震动器⑤使用超声波或电磁场震荡偶合19、周期性动作①用周期性动作或脉动代替连续动作②如果行动已经是周期性的则改变其频率③利用脉动之间的间隙来支行另一动作20、有效作用的连续性①持续采取行动使对象的所有部分都一直处于满负荷工作状态②消除空闲的间歇的行动和工作21、紧急行动快速的执行一个危险或有害的作业22、变害为利①利用有害的因素(特别是对环境的有害影响)来取得积极的效果②“以毒攻毒”用另一个有害作用来中和以清除物体所在的有害作用③加大有害因素的程度使之不在有害23、反馈①通过引入反馈来改善性能②如果已经引入反馈则改变其大小和作用24、中介物①采取中介体传递或完成动作②把一个物体和另一个物体临时结合在一起(随后能比较容易的分开25、①使物体具有补充和自恢复功能以完成自服务②利用废弃的资源能量和物资26、复制、①使用更简单更便宜的复制品代替难以获得的昂贵的复杂的易碎的物体②用光学复制品或图形来代替实物可以按比例放大或缩小图形③如果可视光学复制品已经被采用进一步扩展到红外或紫外线复制品26、用廉价的物品代替一个昂贵的物品在某些质量提醒上做出妥协(例如使用寿命)28、机械系统的代替①用感官刺激的方法代替机械手段②采用与物体相互作用的申,磁,或电磁场③场的代替从恒定场到可边场从固定场到随时间变化的场从随机场到有组织的场④将场和铁磁组合使用29、气体与气压结构:使用气体与或液体代替物体的固体零部件这些零部件可使用气体或水的膨胀或空气或液体静压缓冲功能30、柔性外壳和薄膜①使用柔性外壳和薄膜替代传统的机构②用柔性外壳和薄膜把对象和外部环境隔开31、多孔材料①使物体多孔或添加多孔元素②如果一个物体已经是多孔的则利用这些引入有用的物质或功能32、改变颜色①改变物体或其周围环境的颜色②改变难以观察的物体或过程的透明度或可视性③采用有颜色的添加剂使不易观察的物体或过程容易观察到④如果已经加入了添加剂则借助发光迹线追踪物质33、同质性:将物体或与其协会作用的其他物体用同一材料或特性相近的材料制作34、抛弃与再生①抛弃或改变物体中已经完成其功能和无能的部分②在过程中迅速补充物体所消耗和减少的部分35、物理化学状态变化:改变物体的物理化学状态浓度,密度,柔性,温度36、相变:利用物体相变转换时发生的某种反映或现象(例如热量的吸收或释放引起的物体体积的变化37、热膨胀①利用热膨胀或热收缩的材料②组合使用多种具有不同热膨胀系数的材料38、加速氧化①使用富氧空气代替普通空气②使用纯氧代替富氧空气③使用电离射线处理空气或氧气使用离子化的氧气④用臭氧代替离子化的空气39、惰性环境①用惰性气体环境代替普通环境②在真空中完成过程40、复合材料:从单一材料改成复合材料。
TRIZ九大理论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、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。
技术系统的八大进化法则及其实例
1、 技术系统的S曲线进化法则
例:汽车的发明和使用;从最初的婴儿期(即最初的蒸汽机车)到成长期(即内燃机车)再到成熟期(即现在拥有各种功能美观实用的现代型汽车)最后到衰退期
2、 提高理想度法则
例:污水排水管道;镀锌环钢排水管道强度大,但耐腐蚀耐磨损性差,塑料管道耐腐蚀耐磨损性强但强度低,故在塑料管道外镀锌层以提高管道强
3、 子系统不均衡进化法则
例:音乐手机;手机的发明和使用给人们带来了巨大地便利,人们不均衡的着重发展其中的某些功能(比如音乐播放功能)使其成为某种特定功能型手机
4、 动态性和可控性进化法则
例:可折叠自行车;自行车本是体积相对较大的,后来将其装上铰变成可折叠自行车既方便有减小体积
5、 增加集成度再进行简化法则
例:手机移动电源;将手机电池拿出来单独做成移动电源供手机使用
6、 子系统协调性法则
例:电脑主机箱;电脑工作时,散热风扇和主机功率相协调
7、 减少人工介入的法则
例:汽车的自动化案例
8、 向微观级和增加场应用的进化法则
例:电子芯片;以前的集成电路大多是电子管,耗能大体积大,而现在则可以集中成小小的芯片。
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。
triz八大进化法则
TRIZ八大进化法则是解决技术困难时使用的创新方法,这些法则根据TRIZ(《发明原理》)进行分类。
以下是TRIZ八大进化法则:
1. 分离:将一个系统或过程中的两个或多个相互影响的因素分开,以消除不必要的相互作用和复杂性,并减少系统的成本和风险。
2. 折返:将系统中的某些元素或过程反向或反转,以实现新的功能,提高性能或解决问题。
3. 增加:向系统中添加新的因素,以增加其功能或性能,并解决问题。
4. 逆向思维:将问题从相反的角度看待,利用相反或相反的特征来解决问题。
5. 异构:将不同系统或过程中的元素或特性合并,以创建一个新的系统或过程,从而实现新的功能和/或性能。
6. 向单一原理方向发展:利用已知的单一原理,使系统或过程进化为更先进的状态。
7. 自组织:利用系统自己的动态和积极的行为,通过自组织过程来达到优化性能或解决问题的目的。
8. 统一:将不同系统或过程中相似或互补的元素合并,以创建一个更加完整、统一的系统或过程。
TRIZ经典理论体系TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔在1946年创立的,他也被尊称为TRIZ之父。
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。
阿奇舒勒于1946年开始创立TRIZ理论,其中重要的之一是系统进化论。
阿奇舒勒技术系统进化论的主要观点是技术系统的进化并非随机的,而是遵循着一定的客观的进化模式,所有的系统都是向“最终理想化”进化的,系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现,并可以应用于新系统的开发,从而避免盲目的尝试和浪费时间.
阿奇舒勒的技术系统进化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)增强集成度再进行简化的法则;
6)子系统协调性计划法则;
7)向微观级和增加场应用的进化法则;
8)减少人工介入的进化法则。
下面,就详细解释阿奇舒勒的技术系统这八大进化法则。
2.2八大技术系统进化法则
2。
2.1 技术系统的S曲线进化法则
阿奇舒勒通过对大量的发明专利的分析,发现产品的进化规律满足一条S形的曲线。
产品的进化过程是依靠设计者来推进的,如果没有引进新的技术,它将停留在当前的技术水平上,而新技术的引入将推动产品的进化。
S曲线也可以认为是一条产品技术成熟度预测曲线。
图2-1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(39个工程参数),比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其中重要性能参数,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)衰退期
每个阶段都会呈现不同的特点。
1.技术系统的诞生和婴儿期
当有一个新需求、而且满足这个需求是有意义的2个条件同时出现时,一个新的技术系统就会诞生。
新的技术系统一定会以一个更高水平的发明结果来呈现.
处于婴儿期的系统尽管能够提供新的功能,但该阶段的系统明显地处于初级,存在着效率低、可靠性差
或一些尚未解决的问题。
由于人们对它的未来比较难以把握,而且风险较大,因此只有少数眼光独到者才会进行投资,处于此阶段的系统所能获得的人力、物力上的投入是非常有限的。
TRIZ从性能参数、专利级别、专利数量、经济收益4个方面描述技术系统在各个阶段所表现出来的特点,以帮助人们有效了解和判断一个产品或行业所处的阶段,从而制定有效地产品策略和企业发展战略。
处于婴儿期的系统所呈现的特征是:性能的完善非常缓慢,此阶段产生的专利级别很高,但专利数量较少,系统在此阶段的经济收益为负。
如图2—2.
2.技术系统的成长期(快速发展期)
进入发展期的技术系统,系统中原来存在的各种问题逐步得到解决,效率和产品可靠性得到较大程度的提升,其价值开始获得社会的广泛认可,发展潜力也开始呈现,从而吸引了大量的人力、财力,大量资金的投入会推进技术系统获得高速发展。
从图2—2可以看到处于第2阶段的系统,性能得到急速提升,此阶段产生的专利级别开始下降,但专利数量出现上升。
系统在此阶段的经济收益快速上升并凸显出来,这时候投资者会蜂拥而至,促使技术系统的快速完善.
3.技术系统的成熟期
在获得大量资源的情况下,系统从成长期会快速进入第3个阶段:成熟期,这时技术系统已经趋于完善,所进行的大部分工作只是系统的局部改进和完善.
从图2—2可以看到处于成熟期的系统,性能水平达到最佳.这时仍会产生大量的专利,但专利级别会更低,此时需要警惕垃圾专利的大量产生,以有效实用专利费用。
处于刺激断的产品已进入大量生产,并获得巨额的财务收益,此时,需要知道系统将会很快进入下一个阶段衰退期,需要着手布局下一代的产品,制定相应的企业发展战略,以保证本代产品淡出市场时,有新的产品来承担起企业发展的重担。
否则,企业将面临较大的风险,业绩会出现大幅回落。
4.技术系统的衰退期
成熟期后系统面临的是衰退期。
此时技术系统达到极限,不会再有新的突破,该系统因
不再有需求的支撑而面临市场的淘汰。
从图2—2可以看到处于第4阶段的系统,其性能参数、专利等级、专利数量、经济收益4个方面均呈现快速的下降趋势。
当一个技术系统的进化完成4个阶段以后(比如图2—3中的系统A),必然会出现一个新的技术系统来
替代它(比如图2—3中的系统B、C),如此不断地替代,就形成了S形曲线组,见图2-3所示。
2.2。
2 提高理想度法则
技术系统的理想度法则包裹一下几方面含义。
1)一个系统在现实功能的同时,必然会有2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.
也就是说,任何技术系统,在其生命周期中,是沿着提高其理想度向最理想系统的方向进化的,提高理想度法则代表着有技术系统进化法则的最终方向。
理想化是推动系统进化的主要动力。
比如手机的进化,计算机的进化。
最理想的技术系统应该是:并不存在的物理实体,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“动能俱全,结构消失".
提供理想度可以从以下4个方向给以考虑:
1)增加系统功能;
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或外部环境中;
4)利用内部或外部已存在的可利用资源。
2.2.3 子系统的不均衡进化法则。