关于TRIZ理论的概述
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triz概述
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是一种创新解决问题的理论和方法,旨在帮助人们找到创新的解决方案。
TRIZ由俄罗斯工程师阿尔泰夫·戈尔丹发明,
它基于对数百万个专利的研究和分析,总结出了一套通用的创新原则和模式。
TRIZ的基本观点是:每个创新问题都存在于一个技术系统中,而这些系统通
常都具有一些通用的特征。
通过识别和理解这些特征,人们可以找到解决问题的创新方法。
TRIZ提供了一种将创新问题分解为更小、更具体的子问题的方法。
这些子问
题可以使用TRIZ提供的创新原则和解决方案模式进行解决。
TRIZ强调在解决问
题之前要进行系统分析,并将问题置于更广泛的技术和市场背景中。
TRIZ包含一系列工具和技术,用于推动创新和问题解决。
其中一种重要的工
具是矛盾矩阵,它可以帮助在解决矛盾时发现潜在的解决方案。
TRIZ还包括TRIZ 创新原理、资源分析、发现市场需求的方法等。
TRIZ的应用范围广泛,不仅可以用于工程和技术领域的问题解决,还可以应
用于其他领域。
许多世界知名的公司和组织,如通用电气、三菱,以及NASA等,都在其创新流程中采用了TRIZ方法。
总之,TRIZ是一种基于系统分析、创新原则和模式的创新解决问题方法。
通
过TRIZ,人们可以更好地理解问题、识别矛盾,并找到创新的解决方案。
TRIZ的应用有助于推动技术和市场进步,促进创新和可持续发展。
TRIZ理论的主要内容(2017.7.18袁治海)TRIZ是“发明问题解决理论”,中文有称“萃智”。
发明问题解决理论---TRIZ 是由前苏联发明家根里奇•阿齐舒勒(Genrich S. Altshuller)提出的。
1946年阿齐舒勒等学者在研究了世界各国200万份高水平专利的基础上,提出一套具有完整体系的发明问题解决理论和方法——TRIZ。
1、TRIZ是一种哲学,对理想化、资源、功能性、矛盾、空间/时间/作用等给人们指出了鲜明的创造性思维方法;2、TRIZ是一种方法,向人们展示了定义和解决发明问题的路径;3、TRIZ是一种工具,是包含着40个发明原理、最终理想解(IFR)、矛盾矩阵、进化法则、物-场分析、功能分析、知识库/效应库、资源、分离原理等一整套工具。
TRIZ是将一个特定的问题利用TRIZ思维方法,沿着TRIZ的分析和定义问题的路径,将特定问题转换成TRIZ标准问题,然后利用TRIZ工具就可以很容易地找到对应标准问题的标准解,最后通过验证和评价获得特定问题的解。
这个解,绝不是按以往传统的折中解,而是一个消除了矛盾的趋于最终理想的解。
由于TRIZ提供的工具较多,根据不同的问题情境要选择不同的工具来解决各异的发明问题,其运用过程较为复杂。
运用TRIZ时,首先明确待解决的问题。
如果我们的目的是制定产品开发战略,那么我们需要解决的问题是预测技术系统的发展趋势,执行预测分析的步骤。
在执行预测分析的时候,首先要分析当前技术系统所处的阶段,根据进化法则判断当前系统的进化方向,运用八大进化法则来指导如何改进系统,使系统向“最终理想化”进化,并制定相应的解决方案。
然后对筛选出的解决方案进行评价,如果对方案满意则执行方案,如果对方案不满意,则要返回分析问题阶段,重新进行分析,直到获得满意的解决方案。
如果我们的目的是解决具体的产品设计问题,那么我们便执行解决具体问题的流程,首先要对当前的问题进行清晰、全面的陈述,然后构想最终理想解IFR,接着建立物-场模型,再定义当前技术系统中的冲突元素是什么,再根据当前系统中最重要、最突出的冲突,建立一个能反映整个系统关键问题的矛盾模型。
TRIZ创新理论原理简介TRIZ创新理论原理简介1 TRIZ理论介绍TRIZ(Theory of the Solution of Inventive Problems,发明问题解决理论)由一位俄国学者阿利赫舒列尔(G.S.Altshuller)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。
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,如矛盾矩阵、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)、矛盾和技术进化都有比较完善的理论。
2 TRIZ矛盾矩阵理论矛盾(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,矛盾并没有彻底解决,而是在矛盾双方取得折衷方案,或称降低矛盾的程度。
TRIZ理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计中的矛盾,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矛盾是推动产品进化的动力。
技术矛盾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。
技术矛盾常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾。
现实中的矛盾是千差万别的,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。
.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(1区底 Standard Techniques)。
TRIZ理论概述TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是由苏联工程师Genrich Altshuller于20世纪50年代提出的一种创新问题解决方法。
TRIZ的主要目标是改进现有技术并创造新技术。
它提供了一套结构化技术和工具,帮助人们解决技术问题,提高创造性解决问题的能力。
TRIZ的核心原理TRIZ的核心原理基于以下基本概念:1. 矛盾存在TRIZ认为创新问题的核心是矛盾存在。
矛盾是指两个或多个相互依赖的需求或条件之间的冲突。
解决问题的关键在于克服这些矛盾。
2. 趋同与分散规律TRIZ认为技术演化本质上是以相对适应和剩余问题解决为基础的。
在技术领域中,存在着“分散规律”和“趋同规律”,即技术的演化趋势可能会同时出现技术的分散和趋同。
3. 比较分析TRIZ鼓励进行比较分析,通过比较不同的产品、系统或过程来发现共性和差异。
这种分析有助于发现问题的根源和解决方案。
4. 资源利用TRIZ鼓励充分利用现有资源解决问题。
这包括有效利用现有知识、经验和技术,以及利用现有的可用部件和技术解决方案。
TRIZ的解决问题工具TRIZ提供了一些工具和方法来帮助寻找解决技术问题的创新思路。
以下是一些常用的TRIZ工具:1. 分析矛盾矩阵分析矛盾矩阵是TRIZ中最常用的工具之一。
它基于现有的技术矛盾模式,帮助解决问题并提供相应的解决方案。
2. 模式识别模式识别是TRIZ中的另一个重要工具。
它通过比较并识别相似的问题和解决方案模式,帮助解决当前问题。
3. 发明原理发明原理是TRIZ中的基本原理,用于解决技术问题。
它提供了一系列解决方案,通常与不同的矛盾模式相关联。
4. 趋同和分散TRIZ鼓励应用趋同和分散规律来解决问题。
趋同规律用于寻找与已有技术类似的方案,而分散规律则用于创造与现有技术不同的新方案。
5. 短路演化短路演化是一种通过跳过繁琐的演化过程来解决问题的方法。
它可以帮助找到更快、更有效的解决方案。
TRIZ理论及其在产品创新中的应用一、TRIZ概述TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是苏联工程师根据揭示与发明创造相关的普遍规律所创立的一种创新方法,它强调创新的目标是解决矛盾。
TRIZ方法包括多种工具和技术,例如创新原则、実体模型、矛盾矩阵等。
二、TRIZ的基本原理1. 矛盾理论:一个系统或产品有一个或多个目标,同时也有一个或多个矛盾。
如果通过解决矛盾来达到目标,就可以实现创新。
2. 创新原则:TRIZ提供了40条创新原则,可以在解决矛盾的过程中帮助寻找解决方案。
例如,利用资源的多功能性(原则4)、实现局部负反馈(原则15)、在微小的变化中寻找解决方案(原则17)等。
3. 実体模型:TRIZ将各种物体抽象出来,形成基本的物理实体模型,例如突出重点、局部移位模型等。
将问题抽象到实体模型,可以更深入地了解问题的本质。
三、TRIZ在产品创新中的应用1. 产品设计:TRIZ可以帮助产品设计师在解决矛盾时快速寻找最佳解决方案。
通过使用创新原则、実体模型等工具,可以找到创新的理念,开拓设计思路。
2. 产品改进:TRIZ可以帮助企业解决产品中存在的矛盾。
例如,针对能源消耗大的问题,可以利用资源多功能原则,将一部分能源转移到其他地方使用,降低能源使用成本。
3. 产品优化:TRIZ可以帮助企业优化产品的功能和性能。
例如,通过利用局部移位原则,可以使产品更加灵活、更具可定制性。
4. 产品创新:TRIZ可以帮助企业创新并巩固自己在市场上的竞争地位。
通过应用创新原则,可以提高产品的独特性和竞争优势。
例如,应用“从矛盾中诞生”原则,可以发现一些市场需求中存在的矛盾,为创新提供更好的思路。
四、TRIZ在企业中的应用案例1. 惠普公司:惠普公司应用TRIZ中的基本原则,通过创新设计不同的产品,使其在市场中具有更强的竞争力。
惠普手机的外观设计采用“弯曲”的方式,得到了消费者的好评。
TRIZ理论的主要内容(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。
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概述TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是由苏联工程师阿尔图尔·萨芬创立的一种创新方法论。
TRIZ的核心理念是通过揭示和利用技术发展规律,解决技术问题并发展创新解决方案。
TRIZ方法论在全球范围内得到了广泛的应用,并被认为是一种高效的创新工具。
TRIZ方法论的核心思想是通过系统分析和理论模型,揭示并应用技术发展的规律。
TRIZ方法论提出了多个创新原则和解决问题的方法,帮助人们在创造性思维中更加系统地分析和解决问题。
TRIZ方法论的基本原则之一是矛盾解决原理。
TRIZ认为,创新和问题解决往往伴随着矛盾存在。
矛盾存在于系统的不同要求之间,如效率与可靠性、成本与性能等。
TRIZ提出了矛盾矩阵和40个创新原则,通过对矛盾进行分析和解决,寻找最佳的创新解决方案。
除了矛盾解决原理,TRIZ还强调了技术发展的趋势和演化规律。
TRIZ认为,技术的发展是有规律可循的,通过对技术演化的研究,可以为创新提供指导。
TRIZ提出了技术演化趋势理论,包括逐步改进、完全替代、理想化等几个方面。
通过对技术演化的认识,可以帮助人们预测技术的未来发展方向,从而指导创新。
TRIZ方法论还强调了创新的系统性和科学性。
TRIZ认为,创新不是凭借个人的灵感和直觉,而是一种系统性的过程。
TRIZ提供了一套科学的创新方法和工具,如功能分析、矛盾矩阵、创新原则等,帮助人们在创新过程中进行有序的思考和分析。
通过TRIZ的应用,可以提高创新的效率和质量。
TRIZ方法论的实践证明了其在解决技术问题和推动创新方面的有效性。
许多企业和组织已经采用TRIZ方法论来解决技术难题和推动创新。
TRIZ的应用不仅可以帮助企业提高产品质量和效率,还可以为企业带来新的商机和竞争优势。
TRIZ方法论是一种基于技术发展规律的创新方法。
它通过揭示和利用技术规律,帮助人们解决技术问题并寻找创新解决方案。
TRIZ的核心原则包括矛盾解决、技术演化趋势和创新的系统性。
技术创新方法一TRIZ理论TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是由苏联科学家爱尔兰·奥列兴(Genrich Altshuller)于20世纪40年代提出的一种系统性技术创新理论和方法。
TRIZ理论通过研究和总结大量的创新案例,揭示了技术创新的内在规律,并提出了一系列创新工具和原则,帮助人们解决技术问题和促进技术创新。
TRIZ理论的基本思想是:技术创新不是一种盲目的试错过程,而是遵循特定规律和原则进行的。
TRIZ认为,创新问题具有普遍性,解决问题的方法也可以普遍应用。
因此,通过对各个领域的创新案例进行分析和总结,TRIZ理论找出了一些常见的创新模式和规律,并将其表达为一组创新原则和工具。
TRIZ理论包括四个核心要素:矛盾、创新原则、创新工具和创新知识库。
首先,TRIZ理论认为技术创新中存在着矛盾,矛盾是问题的本质,只有解决了矛盾,才能得到创新的解决方案。
TRIZ将矛盾分为两类:矛盾迫使和无法兼顾的矛盾。
矛盾迫使是指在创新过程中,在一个特定条件下改进一些方面会导致另一个方面变差,而无法兼顾的矛盾是指在创新过程中,两个或多个目标无法同时得到满足。
通过识别和分析矛盾,可以找到突破矛盾的创新方案。
其次,TRIZ理论提出了一组创新原则,用于指导技术创新过程中的决策和设计。
这些创新原则总结了各个领域的创新案例中常用的方法和思路,如逆向思维、分离矛盾、改变状态等。
这些原则可以提供启发与引导,帮助创新者思考和产生新的创意。
此外,TRIZ理论还提供了一系列创新工具,用于引导和辅助创新过程。
这些创新工具包括40个发明原理、技术逆推法、功能模块法等。
这些工具可以帮助创新者从不同层面和角度进行思考,发现问题的实质和潜在的创新机会。
最后,TRIZ理论还建立了一个创新知识库,包含了大量的创新案例和技术解决方案。
这个知识库可以帮助创新者查找和参考类似问题的解决方案,避免重复发明轮子,提高创新效率。
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(Teori ya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch)组成,在欧美国家也可缩写为T IPS。
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!Altsh uller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。
TRIZ理论的基本内容TRIZ理论是一种用于解决工程问题和发明创新的方法论。
由苏联工程师阿尔图尔·冈察洛夫于20世纪50年代创立,在过去几十年中被不断发展和完善。
TRIZ的核心思想是通过发现和应用科技发展的固有规律,解决技术矛盾和推动技术进步。
1. 发明原理TRIZ理论认为,发明创新的过程中,存在着一些基本的技术规律或方法。
这些规律或方法可以被称为发明原理,它们描述了一些已经被发明和应用的技术解决方案,以及它们的工作原理和优缺点。
发明原理一共有40个,它们被分为四个层次,分别是系统层、过程层、产品层和领域层。
2. 矛盾分析TRIZ理论强调解决技术矛盾的关键在于准确地识别和描述矛盾。
TRIZ提出了矛盾分析方法,通过对矛盾的分析和理解,找到解决矛盾的创新方法。
矛盾可以分为两种类型:矛盾对和矛盾三元组。
矛盾对是指存在两个相互矛盾的要求,例如可靠性和成本之间的矛盾;矛盾三元组是指存在三个要求,其中两个相互矛盾,例如速度、精度和成本之间的矛盾。
3. 创新原理TRIZ理论提出了许多创新原理,用于帮助工程师生成新的创新想法。
这些原理是基于一些已经成功应用于实践中的发明原理,进一步发展而来的。
创新原理可以帮助工程师针对不同的技术矛盾,提出具有创新性、可行性和经济性的解决方案。
4. 工具和方法TRIZ理论提供了许多具体的工具和方法,帮助工程师在实践中应用发明原理和创新原理。
例如,ARIZ方法用于解决复杂问题,TIP方法用于应对技术矛盾,标准解法库提供了许多已经成功应用的解决方案。
此外,TRIZ还提供了一些有用的工具,例如功能分析、资源分析和技术演化曲线等。
总之,TRIZ理论是一种强大而系统化的工程方法论,它的基本内容包括发明原理、矛盾分析、创新原理和工具和方法等。
TRIZ理论已经被广泛应用于许多领域,如制造业、航空航天、汽车工业、电子电器等。
通过应用TRIZ理论,工程师可以更加快速、高效地解决技术问题,推动技术创新和提升企业竞争力。
TRIZ--创造性解决问题理论一、什么是TRIZTRIZ最初的意思来源于俄文,它的英文全称是Theory of Inventive Problem Solving,即“发明问题解决理论”。
1946年苏联著名发明家阿奇舒勒及其合作者通过分析大量专利,总结提炼出各种技术发展进化遵循的规律模式及解决各种工程矛盾的创新原理和法则,提出了发明问题解决理论――TRIZ。
TRIZ有两个基本的涵义,表面上强调解决实际问题,特别是解决发明问题;本质上是由解决发明问题而最终实现(技术和管理)创新,因为解决问题就是要实现发明的实用化。
二、TRIZ理论的核心1、TRIZ理论的基本内容TRIZ的理论体系庞大,包括了诸多内容,而且还在不断发展完善中。
从目前来看,TRIZ的主要内容有两大部分:一是TRIZ的基本理论体系;二是TRIZ理论的解题工具体系。
TRIZ理论体系主要可以分为以下6个主要方面:①创新的思考方法及问题分析手段通过运用TRIZ理论可以系统的分析所需解决的创新问题。
在解决复杂问题的分析时,包括科问题分析建模方法和物-场分析法,运用它可以迅速确认核心问题,发现问题潜在的根本矛盾。
②技术系统的进化法则在分析大量专利的基础上,针对技术系统进化演变的一般规律,TRIZ 理论归纳出8个基本进化法则。
我们可以利用这些进化法则,分析和确认产品目前的技术状态,预测产品技术在未来发展的趋势,从而开发具有竞争力的新产品。
③技术矛盾的解决原理阿奇舒勒指出不同的发明创造通常遵循共通的规律。
TRIZ理论体系把这些共通的规律总结为40个创新原理。
面对具体的技术矛盾,可以运用这些创新原理、结合工程实际得到具体的解决方案。
④创新问题的标准解法具体问题的物-场模型拥有不同的特征,TRIZ理论中分别对应有标准的模型处理方法,其中包含模型的转换、修正、物质与场的增添等。
⑤发明问题的解决算法算法重点针对情境复杂的问题和矛盾不明确的技术系统。
算法的一般非计算性逻辑过程是对初始问题进行一系列变形及再定义,实现对问题进行逐步深入的分析,将问题转化,直至问题得到解决。
T R I Z理论详细介绍乐享集团公司,写于2021年6月16日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,在处理世界各国着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;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;在前苏联,大多数有工程专业的高等学府,都长期为学生提供TRIZ理论课程;TRIZ同时也广泛应用于前苏联的工程领域中;苏联解体后,随着大批TRIZ理论研究者移居美国等西方国家,TRIZ也在西方迅速流传开,并受到极大重视,而TRIZ的研究与实践随之得以普及和发展;之后不久,西北欧、美国、日本、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;经过无数实践检验的TRIZ理论,具有工程实用性强等显着特征,如今正在被全世界广泛应用,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理论进入中国应该在上世纪70-80年代,但对其深入研究和应用则是近10年的事情;近年来,TRIZ理论已经逐渐得到国内诸多科研机构、公司和专家的重视;作为长期从事计算机辅助创新技术及相关工具开发和技术咨询的高新技术企业,亿维讯一直走在以TRIZ理论为核心的创新方法及其计算机实现技术的研究开发与行业应用的前列,是当今世界创新技术研发的领跑者;亿维讯在中国北京设有CAI研发管理中心和行业创新技术研发中心,在白俄罗斯的明斯克设有CAI研发中心,共同负责公司核心技术和产品研发、以及行业创新解决方案的定制研发,致力于创新方法和技术在中国和世界各地的应用和推广;亿维讯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,为快速提升我们国家的创新技术水平提供技术上的支持;TRIZ术语TRIZ萃智的理论基础和基本思想是:产品或技术系统的进化有规律可循生产实践中遇到的工程矛盾往复出现彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握其他领域的科学原理可解决本领域技术问题TRIZ的核心是消除矛盾及技术系统进化的原理并建立了基于知识消除矛盾的逻辑化方法,用系统化的解题流程来解决特殊问题或矛盾;下图为TRIZ的理论体系;TRIZ萃智的基本概念STC算子:尺寸S-时间T-成本C算子,一种克服思维惯性的方法,它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验;S曲线:一个S形状的曲线,表达时间与主要功能参数的关系;标准解:按照物场模型描述的问题的典型解决方案模型;裁剪法:一种分析方法,通过裁剪系统的某个组件,然后把该功能重新分配到其他剩余的组件及超系统组件上,来改善技术系统;参数:表明任何现象、设备或其工作过程中某一种重要性质的量;如,汽轮机中蒸气的压力、温度等,是该汽轮机蒸汽的参数;电阻、电感和电容,就是电路的参数;操作空间:矛盾需求必须得到满足的物理空间;操作时间:矛盾需求必须得到满足的时间段;产品:执行功能的目标组件;场:两个物质之间的相互作用;如:磁场、电场、热场等;超系统:包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统;创新:即在已有的基础上,提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维创新原理:解决工程问题的一些常用的方法;多屏幕法:一种克服思维惯性的方法,由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕,也称为“九屏幕法”;发明级别:不同的发明可能会对系统、社会、人类等产生不同的影响,按照影响的程度可以把发明分为不同的等级,即发明的级别;发明问题解决理论:是发明问题解决理论的俄语首字母转换为拉丁字母的缩写;发明问题解决算法:问题解决工具,把复杂的问题模型转换成标准问题模型,用TRIZ工具能够高效解决;ARIZ 是“发明问题解决算法”的俄语首字母的缩写;辅助功能:为了更好执行一个基本功能所服务的功能,是支撑基本功能的功能;根本原因:在因果链中导致结果出现的最初原因;工程问题:在工程领域出现的技术问题;工具:执行功能的组件;功能:研究对象能够满足人们某种需求的一种属性;功能对象/受体:功能承受者,由于执行功能导致其参数被改变;功能分类:描述功能的特征;如有用、有害、中性;功能分析:是从技术系统抽象的“功能”角度来分析系统,分析系统执行或完成其功能的状况;功能级别:有用功能的重要程度;实际作用与所需要的功能参数值之间的比值;如果实际值>需要值时,就是过度;如果实际值<需要值时,定义为不足;如果两个值相等,就定义为正常;功能载体:实施功能的物体功能再分配:将被裁剪组件的有用功能分配给系统其它组件;化学效应:化学领域的科学原理、定律、法则等;基本功能:与对象的主要目的直接有关的功能,是对象存在的主要理由;几何效应:在几何学中使用的科学原理、定律、法则等;技术矛盾:是两个参数之间的矛盾,改善系统的某一个参数,导致另一个参数的恶化;技术系统:由系统组件组成,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;技术系统进化法则:技术系统与生物系统一样也有一个进化发展的过程,并且这个进化发展过程是具有一定的规律性的,这些技术系统进化发展的规律就是技术系统进化法则;技术系统进化趋势:技术系统从一个阶段发展到另一个阶段的发展方向,这些方向是对各种技术系统进行科学统计的结果;技术预测:是对有关技术发展趋势、技术发明、应用成果及经济前景、社会影响等方面的预测;技术预测还可以根据技术发展阶段分为基础研究预测、应用研究预测、开发研究预测、生产需求预测等;价值:对象所具有的功能与获得该功能的全部成本之比;价值分析:分析技术系统的价值的方法;金鱼法:金鱼法是一种克服思维惯性的方法,它从幻想式解决构想中区分现实和幻想的部分,再从幻想的部分继续分出现实与幻想两部分,反复进行这样的划分,直到问题的解决构想能够实现时为止;科学效应:科学原理、定律、法则等;效应是在特定条件下,在技术系统中自然规律体现的结果,是场能量与物质之间相互作用的体现;效应也可以看作是一种功能,它使用物质、场或二者的组合,将输入作用转换成所需的输出作用;控制系统:是技术系统的一部分,用来控制技术系统其他部分的功能,如空调系统的恒温调节器;理想度:有用功能/有害功能+成本消耗理想方法:就是不消耗能量及时间,但通过自身调节,能够获得所需的功能;理想过程:就是只有过程的结果,而无过程本身,突然就获得了结果;理想机器:就是没有质量、体积、但能完成所需的工作;理想物质:就是没有物质,功能得以实现;理想系统:就是没有实体,没有物质,也不消耗能量,但能实现所有需要的功能;理想资源:就是存在无穷无尽的资源,供随意使用,而且不必付费;流程:为达到一定的目的,由一系列顺序动作组成的活动序列矛盾:在事物中存在的既对立又统一的现象;矛盾矩阵:是一种问题解决工具,由39个通用工程参数构成的39×39矩阵表格,用来查找创新原理编号以解决技术矛盾;能量源:是技术系统的超系统的组成部分,产生系统运行的能量,比如汽车发动机;生物效应:生物领域使用的科学原理、定律、法则等;思维惯性:在过去获得的经验和知识的基础上形成的感性认识,逐渐沉淀成为一种特定的认知模式;问题情境分析:识别系统以外的环境、情况等限制因素对结果的影响;物场分析:利用物质和场来描述系统问题的方法叫做物场分析方法,有时也称为物场理论;物场模型:由两种物质和一种场组成的系统模型;物场破坏:现有的物场模型存在有害作用,为了消除这种有害作用,而必须采取的动作;物理矛盾:是针对物体的同一个参数产生两种完全相反的要求而产生的矛盾;物理效应:物理学领域的科学原理、定律、法则等;物质:一切物体,如水、空气、人等;相互作用分析:功能分析的一部分,明确组件模型中各个组件之间的相互作用;相互作用矩阵:分析系统与超系统中组件之间相互作用的表格;小人法:一种克服思维惯性的方法,当系统内的某些组件不能完成其必要的功能,并表现出相互矛盾的作用时,用一组小人来代表这些不能完成特定功能的部件;通过能动的小人实现预期的功能,然后根据小人模型对结构进行重新设计;因果链:根本原因与结果之间存在的一系列因果关系,构成一条或多条的因果关系链;因果链分析:通过构建因果链指出事件发生的原因和导致的结果的分析方法;有害功能:伴随有用功能的产生而出现的,对系统其它组件或超系统组件产生有害作用的功能;预测:是人们根据事物之间的相互联系和事物发展的历史资料,利用已经掌握的科学知识和手段,对客观事物的未来发展状况或趋势进行事前分析和推断的方法元件:是构成技术系统的不能够被继续分割的组成部分知识库:以科学效应库为基础,包括了多个领域专利产生的解决方案的知识集合;中性功能:伴随有用功能的产生而出现的,没有对系统其它组件或超系统组件产生有害或者有用作用的功能; 主要功能:与对象的主要目的直接有关的功能,是对象存在的主要理由;主要功能价值参数:是决定MSPV的客观的技术参数如物理、化学、几何、生物参数等;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CPUB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。