TRIZ理论培训教材ppt课件

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1、.,技术创新方法（TRI）,培训教材,.,目录,一、TRIZ概述,二、TRIZ的技术系统八大进化法则S曲线 三、最终理想解(IFR) 四、技术矛盾,五、40个创新原理,六、39个工程参数及矛盾矩阵 七、物理矛盾和四大分离原理,.,一、TRIZ概述,1.1何谓创新,创新就是稀奇古怪的事,创新是灵光一现式偶然,创新源于敢吃螃蟹的人,在别人眼里，创新者就是那些脑瓜里装满奇思怪想的“异类” 创造力并非凭空妄想，而是一种行为的综合,.,1.1何谓创新,发明是指通过思维或实验过程首先为一项科学或技术难题找到,或发现了解决方案、解决方法。,创造是指第一次提出、造出的东西，是第一次产生崭新的物 质成果或精神成

2、果的行为，它给人们带来新奇或方便。,创新是运用知识或相关信息创造和引进某种有用的新事物的,过程。,创新就是把生产要素和生产条件的新组合引入生产体系，目,的是为获取潜在的利润。,创新思维就是意料之外情理之中，别人想不到的你想到了。,.,当阿奇舒勒对250万个专利进行研究时，发现可以根据创新程度的不同，将,这些专利技术解决方法分为5个“创新等级”。,第1级：技术系统的简单改进，所要求技术在系统相关的某行业范围内,（32%）；,第2级：包括技术矛盾解决方法的发明，要求系统相关的不同行业知识,（45%）；,第3级：包含物理矛盾解决方法的发明，要求系统相关行业以外的知识,（18%）；,第4级：包含突破性

3、解决方法的新技术，要求不同科学领域知识（4 %）；,第5级：新现象的发现（1%）。（括号中的为占总专利比重。）,1.1何谓创新,.,1.1何谓创新,时时都是创造之时 处处都是创造之地 人人都是创造之人,阻碍创新最主要的因素是人们头脑中的传统的、固定的观念和思维中形 成的习惯与定势，要创新就必须勇于突破思维的惯性和定势。,.,1.1何谓创新,人们因为局限于既有的信息或认识的现象，形成的一种固定的思维模,式，也就是说人们习惯于从固定的角度来观察、思考问题；,思维惯性是决定创新能力的关键因素，习惯于单向思维、线性思维、惯 性思维的大脑只能是机械地重复旧的行为，只能是习惯于接受大家所说的，很 难产生创

4、新的灵感和成果。,思维惯性的正面作用：是人们能够轻车熟路需迅速的解决相似的问题； 思维惯性的负面作用：在发明创新活动中，它是影响创新思维的主要思,维障碍。,小明家有三个小孩，老大叫大毛，老二叫二毛，老三叫什么？ 如何用6根火柴组成4个等边三角形？ 如何用4根火柴组成一个“田”字？,在荒芜人迹的河边停着一个小船，这只小船只能容纳一个人，有 两个人同时来到河边，并且这两个人都坐着这条船过了河，请问： 他们是怎样过河的？,.,1.2、TRIZ的由来,TRI是由根奇阿奇舒勒（G.S.Altshuller,19261998)(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

5、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，萃取发数以百万计发 明家的智慧而创建的卓越成果。被喻为“神奇点金术”。 TRI是一种创新方法，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。,拉丁文：Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch =TRIZ 英文：Theory of Inventive Problem Solving =TIPS=TRIZ 中文含义：发明问题解决理论 中文简称：萃智,.,1.3、常规问题与发明问题,如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离，则称之谓问题

6、。 产品设计过程主要是解决问题的过程，是使产品由初始状态通过单步,或多步变换实现或接近理想状态的过程。,如果实现变换的所有步骤都已知，则称为“常规问题”（Routine,problem),如果至少有一步未知，则称为发明问题（Inventive problem); 解决常规问题的设计是常规设计 解决发明问题的设计是创新设计,在利用TRIZ解决问题的过程中，我们首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题， 然后利用TRIZ中的工具，如发明原理、标准解等，求出该TRIZ问题的普适解或 称模拟解（Analogous solution）；最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。,.,1.4、TRI核心思想和

7、基本特征,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。,.,1.5、TRIZ的理论体系,发明问题解决算法（ARIZ） 专利分析 自然科学,系 统 科 学,思 维 科 学,功能分析 物场模型 矛盾分析 资源分析 技术矛盾 物理矛盾 发明问题 科学原理 创新原理 分离原理 标准解法 知识库,创新 思维 培养,技术系统/技术过程,矛盾,资源,理想化,辩证法系统论认识论 技术系统进化法则,

8、解题流程 理论来源,问题分析与 求解,基本概念,哲学 理论基础,.,1.6、TRI中发明问题解决路径,技术系统进化法则 理想化 需求功能/资源分析及矛盾定义,物场模型,分离原理,发明问题解决程序 （ARIZ） 选择和描述问题,矛盾矩阵 76个发明问题标准解法 40个发明原理 效应知识库,39个工程通用参数,发明问题 最终解决 方案,.,1.7、相对于传统的创新方法，TRI的特点和优势：,a) TRI对研发或解决问题的思路有明确的指导性。这种指导性避免了耗费 大量人力、物力、财力的盲目试错，让解决产品问题变得有律可循、有术可 依，给技术创新留下了巨大的、易操作的空间，让创新不再是一个概念或一 句

9、口号,b) 它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，快速确认和解决系统中存在的 矛盾，而且它是在技术的发展进化规律及整个产品发展过程的基础上运行 的；,c) 运用TRI可大大加快发明创造的进程，提高产品创新速度；,d) 它可以帮助我们对问题情境进行系统的分析，快速发现问题本质，准确定义,创新性问题和矛盾；,e) 对创新性问题或者矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意； f) 打破思维定势，激发创新思维，从更广的视角看待问题；,g) 基于技术系统进化规律准确确定探索方向，预测未来发展趋势，开发新产,品；,h) 打破知识领域界限，实现技术突破,.,S曲线,二、TRIZ的技术系统的八大进化法则S曲线

10、针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRI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。 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 技术系统法则1：完备性法则 技术系统法则2：能量传递法则,技术系统法则3：协调性法则 技术系统法则4：提高理想度法则 技术系统法则5：动态性和可控性进化法则 技术系统法则6：子系统不均衡进化法则 技术系统法则7：向微观级进化法则 技术系统法则8：向超系统进化法

11、则,.,技术系统法则1:完备性法则,一个完整的技术系统必须包括以下四个部分：,动力装置 传输装置 执行装置 控制装置,.,能源 风能,动力装置 帆,对象 水,执行装置 船体,传动装置 桅杆,控制装置 舵 外部控制 水手 练习： 以切割工具（锯）为例，按照完备性法则分析系 统的组成和进化的趋势。,技术系统法则1:完备性法则 例： 帆船的运输系统,.,技术系统法则2：能量传递法则,技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术,系统的所有元件；,技术系统应该沿着使能量流动路径缩短的方向进化，以减少能量,损失；,如果某个元件接收不到能量，就不能发挥作用，这会影响到技术,系统的整体功能。,实

12、例：手摇绞肉机替代菜刀,用刀片旋转运动代替刀的垂直运,动，能量传递路径缩短，能量损失减 少，同时提高了效率。,.,技术系统法则3：协调性法则,技术系统是沿着各个子系统之间更协调的方向进化，这也是整个,技术系统能发挥其功能的必要条件；,子系统间的协调性主要表现在：, 结构上的协调, 各性能参数之间的协调 工作节奏/频率上的协调,实例一、,积木玩具的进化-结构上的协调 早期：只能摞、搭的积木,现代：可自由组合的玩具，随意合成 不同的形状。,.,技术系统法则3：协调性法则,实例二、,网球拍-各性能参数的协调,网球拍重量与力量的协调：较轻的球拍更灵 活，较重的球拍能产生更大的挥拍力量，因 此需要考虑两

13、个性能参数的协调。,将球拍整体重量降低，提高了灵活性，同时 增加球拍头部的重量，保证了挥拍的力量。,实例三、,混凝土浇注工作节奏/频率上的协调,建筑工人在混凝土浇注施工中，为发提高质 量，总是一面灌混凝土，一面用振荡器进行 振荡，使混凝土由于振荡的作用而变得更紧 密、结实。,.,技术系统法则4：提高理想度法则,最理想的技术系统：作为物理实体它并不存在，但却能够实现,所有必要的功能。,技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化。 提高理想度法则是所有进化法则的方向。,提高理想度的途径： 1、提高有益的参数 2、降低有害的参数,3、提高有益参数的同时降低有害参数,例：,手机的进化,第一部手

14、机：1973年诞生，重800g，功能仅为电话通信； 现代手机：重仅数十克，功能可超过100种，包括通话、游戏、 MP3、照相等。,.,技术系统法则5：动态性和可控性进化法则,技术系统应该沿着结构柔性、可移动性、可控制性增加的方向进化。,动态性法则有以下三个子法则： A.提高柔性法则,B.提高可移动性法则 C.提高可控性法则,例一：,清扫工具的进化,例二：,照相机的进化,.,技术系统法则6：子系统不均衡进化法则,任何技术系统所包含的各个子系统都不是同步、均衡进化的，每个子系,统都是沿着自己的S曲线发展；,这种不均衡的进化常常导致子系统之间出现矛盾；,整个技术系统的进化速度取决于系统中最“慢”的那

15、个子系统的进化速度。,.,技术系统法则7：向微观级进化法则,技术系统是沿着减小其元件尺寸的方向进化的；,最初，技术系统是在宏观级别是进化的，当资源耗尽时，就开始在微观,级别是进化；,进化路径：,1.提高物质的可分性和分散物质的组合性；,2.提高混合物质（空隙+物质）的可分性，运用毛细现象和多孔材料； 3.用场代替物质，向“场+物质”或场转变,.,技术系统法则8：向超系统进化法则 1.技术系统沿着以下路线进化： 单系统双系统多系统 2.当技术系统进化到极限的时候，系统中实现某项功能的子系统会从 系统中被剥离出来，转移到超系统中，成为超系统的一部分。 在该子系统的功能得到增强的同时，也简化了原有的

16、技术系统。 实例： 飞机的航程受载油量的限制,子系统,超系统,.,S曲线,S曲线预测指系统的主要参数或性能的变化是依赖发展时期呈,S曲线形式进化。,技术系统是呈阶段性发展：婴儿期、成长期、成熟期、衰退,期。,.,婴儿期的特征：,当实现系统功能的原理出现后，系统也随之产生；,新系统的各组成部分通常是从其它已有的系统中“借”来的，并不,适应新系统的要求。,婴儿期的主要问题：,缺乏资源；,新系统中存在一系列“瓶颈”问题； 新系统的性能通常不如旧系统。,对婴儿期的建议：,充分利用已有技术系统中部件和资源； 与已有的其他先进系统或部件相结合； 重点解决阻碍产品进入市场的瓶颈问题。,.,成长期的特征：,制约系统的主要“瓶颈”问题得到解决，系统的主要性能参数快速,提升，产量迅速增加，成本降低；,随着收益度的提高，投资额大幅增长； 待定资源的引入使系统变得更有效。,成长期的特点：,开始获利；,进入不同的细分市场；,系统及其部件会有些适度的改变； 是产品生命周期中最好的阶段。,对成长期的