《创新技法---(TRIZ)PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新技法---(TRIZ)PPT课件.ppt（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、创新技法 TRIZ 萃智 最先进的创新理论与工具 神奇的点石成金术 1 拉丁文 TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch TRIZ英文 TheoryofInventiveProblemSolving TIPS TRIZ中文含义 发明问题解决理论中文简称 萃智TRI是由根奇 阿奇舒勒 1926 1998 前苏联的一位伟大发明家和创造学家 通过对4万份 后来扩展到250万份 高水平发明专利的研究 分析 归纳总结 揭示出隐藏在专利之中的奥秘 萃取数以百万计发明家的智慧而创建的卓越成果 被喻为 神奇点金术 2 目录1TRI体系2TRI中发明问题解决路径3TRI核
2、心思想以及系统进化理论4TRI中发明的五个等级5国内外TRI研究和应用概况6TRI40个发明图文介绍 3 1 TRI体系 前苏联发明家阿奇舒勒认为 创新是有规律的 创新是可以设计的 并提出了发明问题解决理论 即TRI 4 5 TRI是这样一种创新方法 它使创新思维从发散走向收敛 它利用创新的规律 使创新走出了盲目的 高成本的试错和灵光一现式的偶然 1 TRI体系 6 1 TRI体系 7 基础 自然科学包括基础知识 专业知识和交叉知识支柱 科学理论包括系统科学 思维科学指导 哲学的辩证法 系统论和认识论理论基础 技术系统进化法4大基本概念 技术系统 技术过程 矛盾 资源和理想化4个分析工具 功能
3、分析 物 场模型 矛盾分析和资源分析 1 TRI体系 8 对该系统进行分析 利用功能分析 资源分析和矛盾分析等工具 将一般问题转化为TRIZ标准问题 确定技术矛盾 提取通用工程参数 查找矛盾矩阵表 运用40个发明原理求解 确定为物理矛盾的 运用分离原理配合40个发明原理求解 在矛盾表述不太清晰的情况下 运用物场分析工具 建立物场模型 通过76个发明问题标准解和效应知识库求解 复杂问题的求解路径是 对复杂问题通过发明问题解决程序 ARIZ 将复杂问题分步骤 逐渐分离出关键矛盾 然后参照一般问题解决路径求解 2 TRI中发明问题解决路径 9 39个通用工程参数与40个发明原理 TRIZ法通过对百万
4、件专利的详细研究 提出用39个通用工程参数来描述技术矛盾 在实际应用时 首先要把组成矛盾双方的性能用39个通用工程参数来表示 这样就将实际工程技术中的矛盾转化为一般的标准的技术矛盾 TRIZ法研究人员在对全世界专利进行分析研究的基础上 提出了40条解决技术矛盾的发明创新原理 10 39个技术特征参数 1 运动物体的重量2 静止物体的重量3 运动物体的长度4 静止物体的长度5 运动物体的面积6 静止物体的面积7 运动物体的体积8 静止物体的体积9 速度10 力11 应力或压力12 形状13 结构稳定性 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
5、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 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 运动物体的能耗20 静止物体的能耗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 11 矛盾分析及其消除原理 矛盾是TRIZ的一个核心概念 要改进系统的某一部分属性 其他的某些属性就会恶化 这种问题就称系统矛盾 系统的进化就是不断消除系统矛盾的过程 不仅要改善矛盾的一个方面 同时又希望不要恶化矛盾的另一方面 以达到解决矛盾的理想化 1
6、2 矛盾的类型 13 物理矛盾TRI中 当系统要求一个参数向相反方向变化时 就构成了物理矛盾 例如 系统要求质量既要增大 也要减小 这种矛盾的说法看起来也许会觉得荒唐 但事实上在多数工作中都存在这样的矛盾 例 现在手机制造要求整体体积设计得越小越好 便于携带 同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好 便于观看和操作 所以对手机的体积设计要求具有大 小两个方面的趋势 这就是手机设计的物理矛盾 14 常见的物理矛盾 15 物理矛盾的解决方法 4种表示法 1 空间分离 将矛盾双方分离在不同的空间 以降低解决问题的难度 当系统矛盾双方在某一空间只出现一方时 空间分离是可能的 举例 如在快车道上方建立人行天
7、桥 车流和人流各行其道 实现空间的分离 2 时间分离 将矛盾双方分离在不同的时间 以降低解决问题的难度 当系统矛盾双方在某一时间只出现一方时 时间分离是可能的 举例 为了解决用电高峰期电能紧缺的矛盾 进行时间分离 用电低峰时降低电价 鼓励人们低峰时间用电 16 3 条件分离 将矛盾双方在不同的条件下分离 以降低解决问题的难度 当系统矛盾双方在某一条件性下只出现一方时 条件分离是可能的 例 将水射流条件分离 给予不同的射流速度和压力 即可获得 软 的或 硬 的不同用途的射流 用于洗澡按摩或用作加工手段甚至用于武器 4 整体与部分分离 将矛盾双方在不同的层次分离 以降低解决问题的难度 当系统矛盾双
8、方在系统层次只出现一方时 整体与部分分离是可能的 举例 采用柔性生产线 以满足大众化和个性化市场需求的不同要求 17 技术矛盾及其解决原理 技术矛盾表现为 在一个子系统中引入一种有用功能后 会导致另一子系统产生一种有害功能 或加强了已存在的一种有害功能 一种有害功能会导致另一子系统有用功能的削弱 有用功能的加强或有害功能的削弱使另一子系统或系统变得复杂 18 TRIZ解题流程及创新工具 分析问题 A 1阶段 因果分析系统功能分析资源分析S曲线分析多屏幕分析 定义问题 D 2阶段 理想化 最终理想解技术矛盾物理矛盾物场模型功能化模型 解决问题 S 3阶段 40创新原理4大分离原理76个标准解系统
9、科学效应库ARIZ 发明问题解决算法 技术系统进化趋势系统裁剪设计 评估方案 V 4阶段 PUGH矩阵专利引用分析 19 发明问题解决理论 TRIZ 1TRI体系2TRI中发明问题解决路径3TRI核心思想以及系统进化理论4TRI中发明的五个等级5国内外TRI研究和应用概况6TRI40个发明图文介绍 20 1 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 2 各种技术难题和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力 3 技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大效益的功能 3 1TRI三个核心思想 21 发明问题解决理论 TRIZ
10、 1TRI体系2TRI中发明问题解决路径3TRI核心思想4TRI中发明的五个等级5国内外TRI研究和应用概况6TRI40个发明图文介绍 22 4 TRI中发明的五个等级 23 4 TRI中发明的五个等级 24 第1级是最小型发明 合理化建议 指那种在产品的单独组件中进行少量的变更 但这些变更不会影响产品系统的整体结构的情况 该类发明并不需要任何相邻领域的专门技术或知识 特定专业领域的任何专家 依靠个人专业知识基本都能做到该类创新 例如以大卡车改善运输成本等 据统计大约有32 的发明专利属于第一级发明 4 TRI中发明的五个等级 25 第2级是小型发明 适度新型革新 此时产品系统中的某个组件发生
11、部分变化 改变的参数约数十个 即以定性方式改善产品 创新过程中利用本行业知识 通过与同类系统的类比即可找到创新方案 如中空的斧头柄可以储藏钉子等 约45 的发明专利属于此等级 4 TRI中发明的五个等级 26 第3级是中型发明 产品系统中的几个组件可能出现全面变化 其中大概要有上百个变量加以改善 它需利用领域外的知识 但不需要借鉴其它学科的知识 此类的发明如 登山自行车 计算机鼠标等 约有19 的发明专利属于第三等级 4 TRI中发明的五个等级 27 第4级是大型发明 综合性重要专利 指创造新的事物 需要数千个甚至数万个变量加以改善的情境 它一般需引用新的科学知识而非利用科技信息 该类发明需要
12、综合其它学科领域知识的启发方可找到解决方案 大约有4 的发明专利属于第四级发明 如内燃机 集成电路 个人电脑等 4 TRI中发明的五个等级 28 最高级是特大型发明 即第5级 新发现和基础性专利 主要指那些科学发现 一般是先有新的发现 建立新的知识 然后才有广泛的运用 大约有0 3 的发明专利属于第五级发明 如蒸汽发动机 飞机 激光等 4 TRI中发明的五个等级 29 发明问题解决理论 TRIZ 1TRI体系2TRI中发明问题解决路径3TRI核心思想4TRI中发明的五个等级5国内外TRI研究和应用概况6TRI40个发明图文介绍 30 TRIZ发展历程 在苏联 1 1946 1956年 诞生期
13、这一阶段开始研究隐藏在发明背后的规律 直至第一篇TRIZ论文发表 2 1956 1985年 发展期 这 阶段解决发明问题规则系统的新版本发布 标志着TRI体系的建立与完善 它从苏联国内专家级研究应用走向教育普及 3 1985 1989年 成熟期 这一阶段苏联成立TRIZ协会 开发出第一个TRIZ软件 开始研究TRI与其他理论方法的结合 4 1989年 随着前苏联的解体 TRI开始走向世界 5国内外TRI研究和应用概况 31 TRIZ发展历程 在美国 欧洲 日本 5 1993年 TRI正式进入美国 1999年 美国阿奇舒勒TRIZ研究院成立 2000年 欧洲TRIZ协会成立 伴随着TRI在欧美和
14、亚洲大规模研究和应用的兴起 TRI的发展进入新的阶段 6 1999 2004年 欧美 日 韩的TRI从专家级研究应用发展到大规模行业应用 并走向教育普及 广泛吸收产品研发与创新的最新成果 试图建立基于TRI的技术创新理论体系 32 TRIZ发展历程 在中国 7 2004年TRIZ国际认证进入中国 中国开始教育与行业应用探索 进入21世纪 特别是最近几年 我国少数大学和企业的一些专家学者开始引进TRI 开展了相关的研究和应用工作 并发表了有关论文 编著了有关书籍 这方面工作走在前列的大学有河北工业大学 清华大学 复旦大学 上海交通大学等 企业有亿维讯科技有限公司 中兴通讯公司 UT斯达康通讯有限
15、公司以及制造业方面的一些公司 如中国船舶 中国兵器 中国航天等 5国内外TRI研究和应用概况 33 TRIZ发展历程 在中国中国从建设创新型国家这一宏伟战略目标出发 十分重视TRIZ法的研究 推广和应用工作 科技部 发改委 教育部和中国科协于2008年联合发布国科发财 2008 197号文 文中提到要推广和应用TRIZ法 提出 针对建设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 冲突解决原理 效应及标准解等TRIZ中成熟方法在企业中的应用 加强技术创新方法知识库建设 研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论
16、体系 软件工具和平台 中国的一些技术咨询公司最近开出多种形式的TRIZ培训班 近几年 介绍TRIZ法的书籍在我国发展极快 而广大企业对此知之甚少 有必要加强TRIZ法的培训 推广与应用 34 5国内外TRI研究和应用概况 34 TRI及应用书籍 35 TRI与方法应用效果TRI已在俄罗斯 美国 欧洲 日本 韩国等国家和地区受到高度重视 其研究与应用获得很大的普及和发展 大大提高了创新的效率 并且已为众多知名企业取得了显著的效益 5国内外TRI研究和应用概况 36 半导体行业专利数量No 1TRIZ受训人员1000人2007年产生收益2400万 拥有自己的TRIZ学会 CAI流程受训1200人2007年带来的收益700万 拥有自己的TRIZ组织2006
