TRIZ(萃智)理论介绍TRIZ(萃智)是什么? •TRIZ(萃智)， •俄文“теориирешенияизобретатель скихзадач”，俄语缩写“ТРИЗ”翻 译为“发明家式的解决任务理论” ，用英语标音可读为TeoriyaResheniyaIzobreatatels kikhZadatch，缩写为TRIZ •英文说法：TheoryofInventiveProblemSolv ing，TIPS，可理解为发明式的 问题解决理论，也有人缩写为TIPS • TRIZ，正体中文翻译为“萃 思”，取其“萃取思考”之义也作“ 萃知”、“萃智”TRIZ(萃智)是什么?• TRIZ是前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒 所提出的，他从1946年开始领导数十 家研究机构、大学、企业组成了TRIZ 的研究团体，通过对世界高水平发明 专利（累计250万件）的几十年分析研 究，基于辩证唯物主义和系统论思想 ，提出了有关发明问题的基本理论 TRIZ(萃智)是什么?• 理论核心：基本理论和原理， • 具体包括：总论（基本规则、矛盾分析理论、发明 的等级）、技术进化论、解决技术问题的39个通用工程参数及40 个发明方法，物场分析与转换原理及76个标准解法，发明问题的解题程序（算子），物理效应库 创新的级别表创新的 级别创新的程度百分比 （%）知识来源参考解 的数目例子1显然的解32个人的知识一十使用隔热层 减少 热量损失 2少量的改进45企业内的知识一百折中法，如波音 737发动 机机罩3根本的改进18行业内的知识一千如鼠标、圆珠笔4全新的概念4行业外的知识十万如内燃机、集成 电路5发明创造1全社会的知识一百万飞机、蒸汽机、 计算机技术系统遵循着一定的客 观模式向“最终理想化”进化 • 1技术系统的S曲线进化法则 2提高理想度法则 •技术系统的理想度法则包括以下几方面含义。
•①一个系统在实现功能的同时，必然有2方面的作用：有用的 功能和有害的功能 •②理想度是指有用作用和有害作用的比值 •③系统改进的一般方向是最大化理想度比值 •④在建立和选择发明解法的同时，需要努力提升理想度水平 •提高理想度可以从以下4个方向予以考虑： •①增加系统的功能； •②传输尽可能多的功能到工作元件上； •③将一些系统功能转移到超系统或外部环境中； •④利用内部或外部已存在的可利用资源 3子系统的不均衡进化法则 • 技术系统由多个实现各自功能的子系统（元件）组 成，每个子系统及子系统间的进化都存在着不均衡 • ①每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的； • ②不同的子系统将依据自己的时间进度进化； • 不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这 将导致子系统间矛盾的出现； • 系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的 进化，系统的进化水平取决于此子系统 • ④需要考虑系统的持续改进来消除矛盾 • 4动态性和可控性进化法则 •增加系统的动态性，以更大的柔性和可移动性来获得功能的实 现；增加系统的动态性要求增加可控性 •向可移动性增强的方向转化的路径 •本路径反映了这样的技术进化过程：固定的系统→可移动的系 统→随意移动的系统。
比如的进化：固定→子母机→ •增加自由度的途径 •本路径的技术进化过程：无动态的系统→结构上的系统可变性 →微观级别的系统可变性即：刚性体→单铰链→多铰链→柔 性体→气体/液体→场 •增加可控性的路径 •本路径的技术进化过程：无控制的系统→直接控制→间接控制 →反馈控制→自我调节控制的系统比如城市街灯，为增加其 控制，经历了以下进化路径：专人开关→定时控制→感光控制 →光度分级调节控制 •改变稳定度的路径 •本路径的技术进化阶段：静态固定的系统→有多个固定状态的 系统→动态固定系统→多变系统• 5）增加集成度再进行简化法则 • ①增加集成度的路径 • 本路径的技术进化阶段：创建功能中心→附加或辅 助子系统加入→通过分割、向超系统转化或向复杂 系统的转化来加强易于分解的程度 • ②简化路径 • 本路径反映的技术进化阶段：通过选择实现辅助功 能的最简单途径来进行初级简化；通过组合实现相 同或相近功能的元件来进行部分简化；通过应用自然现象或“智能”物替代专用设备来进行整体的简化 • ③单-双-多路径 • 本路径的技术进化阶段：单系统→双系统→多系统 • ④子系统分离路径 • 当技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统 会从系统中剥离出来，进入超系统，这样在此子系 统功能得到加强的同时，也简化了原来的系统。
比 如，空中加油机就是从飞机中分离出来的子系统 • 6）子系统协调性进化法则 •在技术系统的进化中，子系统的匹配和不匹配交替出现，以改 善性能或补偿不理想的作用也就是说技术系统的进化是沿着 各个子系统相互之间更协调的方向发展 •1、匹配和不匹配元件的路径 •本路径的技术进化阶段：不匹配元件的系统→匹配元件的系统 →失谐元件的系统→动态匹配/失谐系统 •2、调节的匹配和不匹配的路径 •本路径的技术进化阶段：最小匹配/不匹配的系统→强制匹配/ 不匹配的系统→缓冲匹配/不匹配的系统→自匹配/自不匹配的 系统 •3、工具和工件匹配的路径 •本路径的进化阶段：点作用→线作用→面作用→体作用 •4、匹配制造过程中加工动作节拍的路径 •本路径反映了下面的技术进化阶段：工序中输送和加工动作的 不协调；工序中输送和加工动作的协调，速度的匹配；工序中 输送和加工动作的协调，速度的轮流匹配；将加工动作与输送 动作独立开来 • 7）向微观级和场的应用进化法则 •1、向微观级转化的路径 •本路径反映了下面的技术进化阶段： •宏观级别的系统；通常形状的多系统平面圆或薄片，条或杆， 球体或球；来自高度分离成分的多系统如粉末，颗粒等，次分子系统（泡沫、凝胶体等）→化学相互作用下的分子系统→原 子系统；具有场的系统。
•2、转化到的高效场的路径 •本路径的技术进化阶段：应用机械交互作用→应用热交互作用 →应用分子交互作用→应用化学交互作用→应用电子交互作用 →应用磁交互作用→应用电磁交互作用和辐射 •3、增加场效率的路径 •本路径的技术进化阶段：应用直接的场→应用有反方向的场→ 应用有相反方向的场的合成→应用交替场/振动/共振/驻波等 →应用脉冲场→应用带梯度的场→应用不同场的组合作用 •4、分割的路径 •本路径的技术进化阶段： •固体或连续物体→有局部内势垒的物体→有完整势垒的物体→ 有部分间隔分割的物体→有长而窄连接的物体→用场连接零件 的物体→零件间用结构连接的物体→零件间用程序连接的物体 →零件间没有连接的物体• 8）减少人工介入的进化法则 • 系统的发展用来实现那些枯燥的功能，以解放人们 去完成更具有智力的工作 • 1、减少人工介入的一般路径 • 本路径的技术进化阶段：包含人工动作的系统→替 代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全 代替人工 • 2、在同一水平上减少人工介入的路径 • 本路径的技术进化阶段：包含人工作用的系统→用 执行机构替代人工→用能量传输机构替代人工→用 能量源替代人工。
• 3、不同水平间减少人工介入的路径 • 本路径的技术进化阶段：包含人工作用的系统→用 执行机构替代人工→在控制水平上替代人工→在决 策水平上替代人工 最终理想解• TRI（萃智），在解决问题之初 ，首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（ ideal final result，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，从而避免了传统创新设计 方法中缺乏目标的弊端，提升了创新 设计的效率理想化简介 • 理想化主要是在脑海中构造理想的模 型，通过思想实验的方法来研究客体 运动的规律一般的操作程序为：首 先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，把客体的现实运动过 程简化和升华为一种理想化状态，使 其更接近理想指标的要求 • 理想化方法最为关键的部分是思想实验，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思维活动，模型 的运转完全是在思维中进行操作的，然后运 用推理得出符合逻辑的实验结论思想实验 是形象思维和逻辑思维共同作用的结果，同 时也体现了理想化和现实性的对立统一。
• 思想实验不是科学实践活动，它的结论需要 科学实验等实践活动来检验，是理论创新和 新理论认同的一种有效手段 • 理想化方法的另一个关键部分是如何构造理 想模型理想模型构造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，同时充分考虑到现实存在的各种变 量的影响程度并影射到模型结构中，忽略微 弱的变量，考虑有效的变量，显化主要的变 量，将理想化与现实性结合起来应当指出 的是，理想模型的设计并不一定要迁就现实 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，特别是需要彻底扭转 人们长期已有的落后的思维方式或生活方式 ，为理想模型的建立和实施创造条件 理想化方法 •部分理想化是指在选定的原理上，考虑通过各种不同的实现方式使系统理想化部分理想化常用到6种模式： •1）加强有用功能通过优化提升系统参数、应用高一级进化 形态的材料和零部件、给系统引入调节装置或反馈系统，让系 统向更高级进化，获得有用功能作用的加强 •2）降低有害功能通过对有害功能的预防、减少、移除或消 除，降低能量的损失、浪费等，或采用更便宜的材料、标准件 等 •3）功能通用化应用多功能技术增加有用功能的数量。
•4）个别功能专用化功能分解，划分功能的主次，突出主要 功能，将次要功能分解出去 •5)个别功能专用化功能分解，划分功能的主次，突出主要功 能，将次要功能分解出去 •6）增加柔性系统柔性的增加，可提高其适应范围，有效降 低系统对资源的消耗和空间的占用 • 全部理想化是指对同一功能，通过选择不同的原理 使系统理想化全部理想化是在部分理想化尝试无 效后才考虑使用 • 全部理想化主要有4种模式 • 1）功能的剪切在不影响主要功能的条件下，剪切 系统中存在的中性功能及辅助功能，则能够大大降 低系统的成本 • 2）系统的剪切如果能够通过利用内部和外部可用 的、或免费的资源后可以省略掉辅助子系统，则能 够大大降低系统的成本 • 3）原理的改变为简化系统或使得过程更为方便， 如果通过改变已有系统的工作原理可以达到目的， 则改变系统的原理，获得全新的系统 • 4）系统换代依据产品进化法则，当系统进入第4 个阶段——衰退期，需要考虑用下一代产品来替代 当前产品，完成更新换代 最终理想解有4个特点• 保持了原来系统的优点； • 消除了原来系统的不足； • 没有使系统变得更加复杂； • 没有引入新的缺陷 • 最终理想解的确定是问题解决的关键 所在，其步骤是：设计的最终目的是什么？• 理想解是什么？ • 达到理想解的障碍是什么？ • 出现这种障碍的结果是什么？ • 不出现这种障碍的条件是什么？创造 这些条件存在的可用资源是什么？40个发明原理• 1分割 • 1、将物体分割成独立的部分； • 2、使物体成为可以组合的(容易拆卸和 组装； • 3、增加物体被分割的程度 举例1、用个人计算机代替大型计算机； 用卡车加拖车的方式代替大卡车； 2、组合式家具；带快速拆卸接头的橡胶 软管 3、用软的百叶窗帘代替整幅大窗帘TRIZ方法论的主要思想• 对于一个具体问题，无法直接找到对 应解，那么，先将此问题转换并表达 为一个TRIZ的问题，然后利用TRIZ 体系中的理论和工具方法获得TRIZ的 通用解，最后将TRIZ通用解转化为具 体问题的解，并在实际问题中加以实 现，最终获得问题的解决 39个通用工程参数及其定义 • 1运动物体的重量:在重力场中运动物体所受 到的重力 • 2静止物体的重量:在重力场中静止物体所受 到的重力 • 3运动物体。