TRIZ理论物场模型作用

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。

是缺少（工具）物质。标准解法：对不完整模型，应针对所 缺少的元素给予引入物质或引入场，使形成有效完整的物场 模型，从而得以实现功能。
效应不足的完整模型：3个元素齐全，但功能未有效实现或 实现得不足。标准解法：增加物质S3或增加另一个场F2来 强化有用效应。S3可以是现成物质，或是S1、S2的变异、 或是环境或是通过分解环境而获得的物质。
实例：带双帽的钉子
在有些生产产品的加工过程中对产品钉下的钉子，待加工完成后必须取 出。为此在加工过程中，钉帽必须与产品表面贴紧，以达到紧固产品的 目的；但是当完工后，钉子帽又必须远离产品表面，以使起钉容易，并 在起钉时不会对表面产生伤害。
使用带两个钉帽的钉子，可以同时满足不同加工过程的要求。由于在两 钉帽间有足够的空隙用于拔出钉子，下面的钉帽则可保持紧贴产品。
S2
F
S3
S1
S2
F
S3
S1
S2
14
实例：穿着普通鞋子在冰面上行走
穿着普通鞋子在冰上 行走的人，因得不到 冰面足够的摩擦力， 所以容易滑倒。
解决办法：换上钉鞋
摩擦力
F
F
S1
冰面
S2
S1
鞋子
S3 S2 带钉的鞋子
15
实例：利用抗凝血剂防止血液凝固
F 生物场
F
S1
血液
S2
S1
心肺机
S3 肝素 S2
16
机械场
F
F
S1 加工产品
S2
S1
单帽钉
一个基本完整的测量物场模型必须是在它的 输出端载有被测对象信息参数的输出场
F
Fnew1
S1
S2
最基本的物场模型
S1

TRIZ理论简介摘要：TRIZ理论是“发明问题解决理论”，其理论思想为人们创造性发现问题和解决问题提供了系统性的理论基础和方法工具。

自上世纪40年代提出以来，TRIZ理论不断丰富和完善，并在世界范围内广泛推广，依靠物理、化学、几何等领域研究成果为创造性发明提供了丰富的方案来源。

为深入研究TRIZ理论理论，本文深入研究了TRIZ理论内涵、分析工具和转化问题工具，以期为TRIZ理论研究提供参考。

关键词：TRIZ理论；理论研究；分析工具；问题转化Teorija Rezhenija Inzhenernyh Zadach是发明问题解决理论的拉丁字母全拼，其缩写为TRIZ。

该理论最早由Altshuler在20世纪40年代提出，经前苏联数十家研究机构、高校、企业组成的攻关团队对250余万份专利文献进行系统性研究，并以其中4万份专利进行重点研究、归纳、总结和提炼后提出的跨学科的、以技术系统原理为核心的系统化方法论。

后来欧美等国家将该理论称为Theory of inventive problem solving，缩写为TIPS。

之后苏联解体，大量TRIZ专家到欧美定居，并从事该理论的实践教育等工作。

TRIZ理论也因此在全世界范围内传播，在产品创新设计领域产生重要影响。

Altshuler认为发明问题的背后是存在客观原理的，是有迹可循的，并不是模糊的，随机的。

这些客观原理是可以被归纳并形成一套完整的理论，使用该理论可以解决发明上的问题，缩短创新周期。

一、TRIZ理论概述在解决问题的过程中，对问题进行分析是前提，要想解决任何一个问题，都要先对其分析。

TRIZ理论通过分析大量发明问题的成功经验发现，对问题进行分析以及将问题转化为一个模型再去解决是至关重要的，对人类创新活动规律和原理进行了更深入、更系统的揭示，为企业、组织和个人进行创新活动提供了坚实的理论和方法基础。

TRIZ理论包含对问题进行分析的工具，如冲突分析、功能分析等；以及用于转换问题的工具，如标准解、发明原理等。

摩擦焊接
解算过程
最小问题：不改变已有设备而实现铸铁管的摩擦焊接 系统矛盾：管子既要旋转又不应该旋转 问题模型：改变某个要素，保证不旋转实现摩擦焊接 分析：容易改变的要素是两根管子的接触部分
理想解：只旋转管子的接触部分 矛盾：管子的整体性限制了只旋转管子的接触部分 矛盾去除及问题对策：加入短管，并旋转之
• 识别组件两两之 间的相互作用， 为以后的功能模 型打下基础
• 识别组件之间的功能， 并根据他们执行功能 的性能加以评估，最 后形成功能模型图
组件分析
• 组件分析用于问题识别阶段，它用于识别工程系统的组件以 及超系统中与工程系统有相互作用或者共存的组件。 • 1、工程系统：能够执行一定功能的系统。整体的研究对象 • # 矿泉水瓶子、椅子、洗牙器 • 2、超系统：包含被分析的工程系统的系统，在超系统中， 我们所要分析的系统只是其中一个组件。
动作
功能 对象
瓶子装水 桌子支撑书本
功能建模
• 抹布的功能
• • • •
擦玻璃？ 提高玻璃的透光率？ 让玻璃变干净？ 清洁？
功能建模
• 油漆的功能 • 改变墙的颜色？ • 保护墙壁？ • 赏心悦目？
功能建模
空气净化器功能
洗衣机的功能
功能建模
• 定义功能指南
• • • • “不”字不能用，“要”字不能用 尽可能具体 暂时无法用合适的动词定义，使用“X改变Y的Z参数”定义 仅按因果关系定义（如“空气冷却咖啡”，而不是“咖啡加热空气”）
发明问题标准解
发明问题解决算法ARIZ
功能分析
• 功能分析是识别系统或超系统组件的功能、特点以及成本 的一种分析工具。
• 它是TRIZ中大多数工具比如因果链分析、剪裁、标准解、 ARIZ等等的基础，也是各个世界著名大企业中应用最广泛、 最有效的TRIZ工具。