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1、售后服务期东纺快讯上海纺织研 发公共服务平台首 售后服务期东纺快讯上海纺织研 发公共服务平台首 东 纺 科 技 快 讯内部资料 严禁外传 2008 年10 月25 日出 版 （46）（46） 2008 年（总第 46 期）2008 年（总第 46 期） 主办： 上海市纺织科学研究院 上海市合成纤维研究所 上海纺织科技情报研究 所 东方纺织科技网 本期关注：本期关注： 任何一个行业的发展都离不开科技的进步与创新，而对于某些行业来说，任何一项技术 改进必须经过反复验证。因此这些行业尤其需要成熟、稳健的技术改进辅助工具。 建立于上个世纪 40 年代前苏联的 TRI就是一项成熟和有效的创新理论，也就是

2、当 今世界上著名的发明问题解决理论。TRIZ 的出现，给创新这一现代社会中最活跃的元素带来 了革命。该理论曾被前苏联称为“国术”和“点金术”，被欧美专家称为超级发明术。由于 TRIZ 还是一种分析式的思维方法， 掌握之后， 有助于人们在几乎所有事情中找到创新的方法。 TRIZ 提供的不仅仅是一种纯粹的创新理论，它还是一种思维模式，能够帮助我们形成一种系 统的、易流程化的创新设计问题思考模式。 本期东纺科技快讯通过广泛搜集 TRI的相关资料,从该理论的实用性,理论的 核心思想核心思想,主要方法主要方法,相关案例相关案例以及在国内的发展现状等方面,对 TRI进行探讨和解读。 科技瞭望台：科技瞭望台

3、： 舱外航天服相当于一艘小飞船 12 打破技术垄断研发高强聚乙烯纤维 13 日本推出智能机械服助残疾人行走 14 行业风向标：行业风向标： 中国纺织业的总体形势依然严峻 15 中国纺织打响经济转型攻坚战 16 国家财政部公告：纺品玩具出口退税率上调 17 最新统计：最新统计： 2008 年上半年服装行业经济运行速度放慢 18 上半年化纤行业运行分析及下半年预测 22 本期关注： 创新利器：发明问题解决理论 TRIZ创新利器：发明问题解决理论 TRIZ 引言 创新能力是人的一种潜能，是人人都具有的一种能力，而且这种能力可以经过一定的学 习和训练得到激发和提升。事实证明创新和其他活动一样，也具有自

4、身一套内在的规律和方 法。 熟知和掌握这些创新规律与原理知识对于提升我们的创新水平和效率都具有重要的价值。 上世纪 40 年代中期，前苏联发明家根里奇阿奇舒勒创建了一门理论发明问题解决理 论 TRIZ。以他为首的专家们通过对数百万件发明专利的研究分析得出结论，认为许多技术问 题可以利用解决其他领域或相似问题的原理和方法轻而易举的得到解决，发明创造遵循共同 的规律。TRIZ 的基本思想是“通过引入最少的外部资源消除创新过程中遇到的矛盾而使系统 向理想状态发展” ，基于这一思想，TRIZ 发展了一种崭新的分析式思维方法，即“将问题作 为一个系统加以考虑，对问题着手解决之前首先勾画出理想的解决目标，

5、进而设法消除创新 设计过程中的矛盾”。掌握该理论的人不仅能提高发明的成功率、缩短发明的周期，也可使 发明问题具有可预见性。 学习、研究、应用、推广 TRI可以大大缩短发明创造的进程，提升产品的创新水平。 经过半个多世纪的发展，尤其是进入 21 世纪，TRI已经成为一套解决新产品开发实际 问题的成熟理论和方法体系。 一、TRI的发展历程一、TRI的发展历程 1946 年，阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。当时阿奇舒勒在前苏联里海海 军专利局工作，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

6、新的 发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！阿奇舒勒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，就会能动地进行产品设计并能预测产品未来发展趋势。以后数十 年中，阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于 TRI的研究和完善。在他的领导下，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

7、综合多学科领域的原理和法则，建立起 TRI体系。 在前苏联，TRIZ 方法一直被作为大学专业技术必修科目，且已广泛应用于工程领域中。 苏联解体后， 大批 TRIZ 研究者移居美国等西方国家， TRIZ 流传于西方， 受到极大重视， TRIZ 的研究与实践得以迅速普及和发展。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 TRI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理论和方法 体系，它实用性强，并经过实践的检验，如今已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大 发明，为众多知名企业

8、取得了重大的经济效益和社会效益。 随着计算机软件技术的发展和成熟，基于 TRIZ 构建的 CAI(ComputerAidedInnovation, 计算机辅助创新)技术应运而生。在国外，福特、波音、施乐和三星电子等公司早就在产品 的不同阶段运用，CAI 软件来解决问题。 2001 年，波音公司邀请 25 名前苏联 TRIZ 专家，对波音 450 名工程师进行了两星期培训加讨 论，取得了 767 空中加油机研发的关键技术突破，最终波音战胜空客公司，赢得了 15 亿美 元空中加油机订单。 2003 年，“非典” 肆虐时，新加坡的研究人员利用 TRIZ 的 40 条创新原理，提出了防止非典 的一系列

9、方法，许多措施为新加坡政府采用，收到了很好的效果。 2004 年，UT 斯达康通讯有限公司利用 Pro/Innovator 解决机顶盒天线连接问题和电磁 兼容问题，缩短了新产品研发周期，节省大量研发经费。 近几年， TRI引入中国， 逐渐得到国内诸多科研结构、 公司和专家的重视， 在以 TRI为核心的创新方法与技术研究应用方面，走在前列的是我国的亿维讯集团公司。该公司 是一家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，他们的创新技 术研究水平目前已经处于世界前列。 现在， 他们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

10、我们国家的创新技术水平 提供技术上的支持。 二、TRIZ 简介二、TRIZ 简介 1.TRIZ 的核心思想：技术、矛盾、理想解1.TRIZ 的核心思想：技术、矛盾、理想解 （1）技术（1）技术 技术系统技术系统 所有运行某个功能的事物可称为技术系统。任何技术系统均包括一个或多个子系统，每个子 系统执行自身功能，它又可分为更小的子系统。TRIZ 中最简单的技术系统由两个元素以及两 个元素间传递的能量组成。 例如，技术系统“汽车”由“引擎”“换向装置”和“刹车”等子系统组成，而“刹车”又 由“踏板”“液压油”等子系统组成。所有的子系统均在更高层系统中相互连接，任何子系 统的改变将会影响到更高层系统

11、，当解决技术问题时，常常要考虑与其子系统和更高层系统 之间的相互作用。 技术系统进化论技术系统进化论 技术系统进化论的主要观点是：科技产品的进化并不是随意的，也同样遵循着一定的客观规 律和模式。所有技术的创造与升级都是向最强大的功能发展的。 阿奇舒勒通过对大量的发明专利的分析，发现所有产品向最先进的功能进化时，都有一条 “小路”引领着它前进。这条“小路”就是进化过程中的规律，用图例表示出来就是一条 S 形的“小路”，即所谓的 S 曲线。 上面的图例就是 S 曲线，它描述了一个技术系统的完整的生命周期。其横轴表示时间， 纵轴表示技术系统的性能参数。其发展过程经历了 4 个阶段，分别是诞生期、成长

12、期、成熟 期、衰退期。任何一种产品、工艺或技术都在随着时间向着更高级的方向发展和进化，并且 它们的进化过程都会经历相同的几个阶段。 技术系统理想状态技术系统理想状态 包括 3 个方面内容： （1）系统的主要目的是提供一定功能。 为了实现系统的某种功能不必引入新的装置和设备，而只需对实现该功能的方法和手段 进行调整和优化。 （2）任何系统都是向着更可靠、简单有效的方向发展。 系统的理想状态一般是不存在的，但当系统越接近理想状态，结构就越简单、成本就越 低、效率就越高。 （3）理想化意味着系统或子系统中现有资源的最优利用。 （2）矛盾（2）矛盾 在 TRIZ 中，工程中所出现的种种矛盾可以归结为

13、3 类：一类是物理矛盾，一类是技术矛盾， 还有一类是管理矛盾。通俗来讲，物理矛盾就是指系统(系统指的是机器、设备、材料、仪 器等的统称)中的问题是由 1 个参数导致的。其中的矛盾是，系统一方面要求该参数正向发 展，另一方面要求该参数负向发展；技术矛盾就是指系统中的问题是由 2 个参数导致的，2 个参数相互促进、相互制约；管理矛盾是指子系统之间产生的相互影响。 物理矛盾物理矛盾 当一个技术系统的工程参数具有相反的需求，就出现了物理矛盾。比如说，要求系统的 某个参数既要出现又不存在，或既要高又要低，或既要大又要小，温度既要升高，也要降低 ； 缝隙既要窄，也要宽等。 物理矛盾一般来说有 2 种表现：

14、 一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低 二是系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强 针对物理矛盾的解决阿奇舒勒提出分离原理，分离方法共有 11 种，归纳概括为四大分 离原理，分别是空间分离、时间分离、居于条件的分离和系统级别分离等。 技术矛盾技术矛盾 所谓的技术矛盾就是由系统中 2 个因素导致的，这 2 个参数相互促进、相互制约。TRIZ 将导致技术矛盾的因素总结成通用参数。 TRIZ 的发明者阿奇舒勒通过对大量发明专利的研究， 总结出工程领域内常用的表述系统性能的 39 个通用参数，通用参数一般是物理、几何和技 术性能的参数。 （3）理想解（3）理想解 首

15、先 抛 开 各 种 客 观 限 制 条 件 ， 通 过 理 想 化 来 定 义 问 题 的 最 终 理 想 解 （idealfinalresult，IFR），以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿 着此目标前进并获得最终理想解。 四个特点：四个特点： （1）保持了原系统的优点； （2）消除了原系统的不足； （3）没有使系统变得更复杂； （4）没有引入新的缺陷等。 理想化主要是在大脑之中设立理想的模型， 通过思想实验的方法来研究客体运动的规律。 首先要对经验事实进行抽象，形成一个理想客体，然后通过想象，在观念中模拟其实验过程， 把过程简化和升华为一种理想化状态。 理想化方法最为关键

16、的部分是思想实验，或称理想实验。它是从一定的原理出发，在观 念中按照实验的模型展开的实验结论。思想实验还需要科学实验等实践活动来检验。因此， 借助于思想实验来进行理论创新以及对新理论加以认同就成为了一种有效手段。 理想化方法的另一个关键部分是如何设立理想模型。理想模型建立的根本指导思想是最 优化原则，即在经验的基础上设计最优的模型结构，同时也要充分考虑到现实存在的各种变 量的容忍程度，把理想化与现实性结合起来。 理想中的优化模型往往具有超前性，这是创新的标志。但是，超前性只有在现实条件所 容许的情况下， 其模型的构造才具有可行性。 理想模型的设计并不一定非要迁就现实的条件， 有时候也需要改造现实，改变现实中存在的不合理之处。 TRI的核心思想主要体现在 3 个方面。 （1）（1）具有客观的进化规律和模式； （2）（2）不断解决各种技术难题和矛盾； （3）（3）用最少的资源实现最大效益的功能。 具体优势在于： 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