TRIZ理论与计算机辅助创新设计方案说明

风能
帆
水手
完整的技术系统
桅杆
船体
货物
28
法则2：能量传递法则
• 必须确保能量从能量源流向技术系 统的所有元件；
• 必须使能量流动的路径向尽可能短 的方向发展，以减少能量损失。
29
法则2实例——车内收听广播和 切菜刀的进化
• 尽管收音机内各子系统工作都正 常，但收音机 在汽车中（金属屏 蔽的环境）电台传导的能量源受 阻，致使不能正常收听广播。在汽车外加一根天 线，问题就解决了
向高级变化的过程 • 每个技术系统、子系统的进化一般都要经历
如S-曲线所示的四个阶段：婴儿期-成长期成熟期-衰退期
26
法则1：完备性法则
一个完整的技术系统包含动力装置、传输装置、 执行装置、和控制装置四个部件
控制装置 完整的技术系统
能量源
动力装置
传输装置
执行装置
产品
27
法则1实例——帆船
帆船完成“货物运输”功能的技术系统
激光切割
33
水切割
法则3实例——测量工具的进化
34
法则3实例——电脑键盘的进化轨迹
35
法则4：高理想度法则
技术系统沿着提高理想度，向最理想化 系统的方向进化，这是所有技术系统 进化的最终方向。
理想化意味着： • 系统的质量、尺寸、能量消耗 ≈ 0 • 实现的功能数量 ≈ ∞
36
法则4实例——现代与第一代计算 机的比较
• 专利文献含有世界每年发明创造成果的 90~95%，专利信息蕴涵巨大的战略价值；
• 专利是经过实践检验的创新知识， 20% 专利对于创新具有普遍的指导意义；
• 充分利用专利文献进行技术创新，能节 省60%时间和40%材料资金的投入；

TRIZ创新理论传统创新模式过去，我们一直在做创新，目前国内企业常用的研发创新模式有：测绘与仿制凭经验设计试错法折衷法头脑风暴法但是，以上几种模式的效率相当低下，根据G. Stevens和J. Burley在Research?Technology Management,发表的数据显示，采用传统的开发模式（如试错法），3000个不成文的想法中只有一个能获得成功：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（Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch）组成，在欧美国家也可缩写为TIPS。

在TRIZ之父Altshuller的领导下， TRIZ研究团体分析了近250万件高水平的发明专利，并综合多学科领域的原理和法则后，建立起由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的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。

TRIZ创新理论现在已经在欧美和亚洲发达的国家和地区的企业得到广泛的应用，大大提高了创新的效率。

根据ETRIA（ The European TRIZ Association）的统计：应用TRIZ理论与方法，可以增加80%~100%的专利数量并提高专利质量；可以提高60%~70%的新产品开发效率；可以缩短产品上市时间50%。

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。

法则2 能量传递法则 能量传递法则的内涵包括： l）技术系统要实现其功能，必须保证：能量能够从 能量源流向技术系统的所有元件。 2）技术系统的进化应该沿着能量流动路径缩短的 方向发展，以减少能量损失。 用手摇绞肉机替代菜刀，刀片的旋转运动代替 了菜刀的垂直运动，能量传递路径缩短，能量损失 减少，因而提高了效率 很好地掌握“能量传递法则”，有助于我们减 少技术系统的能量损失，保证其在特定的阶段保持 最高效率。
第一节 计算机辅助创新的理论基础 —TRIZ理论 前苏联尽管在经济发展水平上与美国有很大 差距，但两超争霸时代，在高精尖科技领域， 前苏联不但毫不逊色，有些项目上还有相对 优势。究竟有什么秘诀能使前苏联的产品创 新水平远远高于其经济发展水平呢？冷战结 束后，人们才知道，答案是教育，是前苏联 的一流的工程教育和一个名为 Genrich Altshuller的科学家创立的TRIZ使其在相当长 时期内保持着旺盛的科技创新活力。
TRIZ是什么？它是 Theory of Inventive Problem Solving的俄文缩写，译意是“创造性解决问题方 法”。1946年，年仅20岁的Altshuller发明了TRIZ 理论。Altshuller是前苏联海军的一名专利顾问。在 处理世界各国著名的发明专利过程中，他常常考虑 这样一个问题：当人们进行创造发明、解决技术难 题时，是否有可遵循的科学方法与法则，从而能迅 速地实现新的发明创造或解决技术难题？答案是肯 定的！经过多达1500人／年和对世界上下250万个 专利的分析研究，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、灭亡的过程，是有规律可 循的，人们如果掌握了这些规律，就能主动地进行 新产品设计并能预测产品的未来发展趋势。

TRIZ理论的产品创新设计(全文)本文在对TRIZ理论的研究基础上，论证其在产品创新设计中发挥作用的可能性。

在构建产品创新设计过程及步骤方面做出了初步的尝试，将TRIZ理论工具应用于产品创新设计过程中。

以订书机为实例，说明了基于TRIZ理论产品创新设计的应用过程，同时验证了这种方法的有效性。

最终使订书机产品创新设计由理论走向现实。

TRIZ,产品创新设计，订书机TRIZ是基于逻辑和专利数据统计的创新问题解决理论，成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，可以普遍适用于各种工程技术创新问题。

它具有逻辑结构严密，可重复性等特点，受到诸多国际知名企业的青睐，已经成为帮助企业解决生产技术问题、提升企业核心竞争力的战略“法宝”[1]。

TRIZ理论传入我国以来，日益受到学界的重视，取得了一定的科研成果：河北工业大学谭润华教授利用TRIZ中的技术进化法则建立了一种产品过程的设计模型，并将其用于解决企业中遇到的实际技术问题[2]。

陕西科技大学任工昌博士分析了TRIZ理论是以深度技术知识为基础，建立了从专利中获取启发式原理和技术效应的方法[3]。

我国社会经济高速发展，正处于“中国制造”到“中国创造”的转型期，结合“中国制造2025”发展战略，大力开展TRIZ理论应用研究具有重要现实意义。

本文着眼于工业产品的创新设计，探讨TRIZ在产品创新设计实践中的应用模式与支持作用，为更好地设计开发工业产品和TRIZ理论应用提高借鉴。

1.TIRZ理论为产品设计提供理论依据产品设计的核心特点是创新，从本质上说就是创造性地发现问题和解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为创新过程提供系统的理论和方法工具。

因此，近年来在产品设计的研究和应用领域很多应用。

TRIZ理论实现产品由初始状态通过单步或多步变换，最终实现或接近理想状态，完成产品创新设计的过程，已经成功地解决了产品设计中的许多难题。

[4]将TRIZ 的理论成果应用于产品设计是现代产品设计方法及理论发展的需要。