《TRIZ理论概述#高级教育》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TRIZ理论概述#高级教育（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第二章TRIZ理论理论2-1 TRIZ的含义及来源2-2 TRIZ理论的发展历程2-3 TRIZ体系结构2-4 TRIZ基本概念2-5 TRIZ在工程中的应用流程TRIZTeoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch解决发明问题的理论（解决发明问题的理论（The Theory of Inventive Problem Solving，TRIZ）前苏联发明家、科学家前苏联发明家、科学家Genrich AltshullerTRIZ的含义及来源的含义及来源TRIZTRIZ是工程技术人员的是工程技术人员的“孙子兵法孙子兵法” TRIZ=TRIZ=方法学方法学
2、+ +知识库知识库TRIZTRIZTRIZTRIZ包含以下三个方面：包含以下三个方面：包含以下三个方面：包含以下三个方面：1 1 1 1、 方法学方法学方法学方法学(A)(A)(A)(A)：对对于技于技于技于技术术的新的新的新的新认识认识2 2 2 2、方法学方法学方法学方法学(B)(B)(B)(B)：关于解决：关于解决：关于解决：关于解决问题问题的思的思的思的思维维方式方式方式方式3 3 3 3、知知知知识库识库：实实施方法学施方法学施方法学施方法学(A)(A)(A)(A)的案例的案例的案例的案例( ( ( (知知知知识识) ) ) )集合。集合。集合。集合。 日本学者中川彻日本学者中川彻日
3、本学者中川彻日本学者中川彻TRIZ的含义及来源的含义及来源IFRIFR最终理想结果最终理想结果 资源资源分析分析 功能分析功能分析 简化与合并（修整）矛盾矩阵简化与合并（修整）矛盾矩阵 发明原理发明原理 分离原理分离原理 物物- -场分析场分析 失效分析失效分析 进化趋势进化趋势 科学效应数据库科学效应数据库 克服思维定势工具克服思维定势工具系统的定义（分析）系统的定义（分析）和解决问题的程序和解决问题的程序资源资源功能功能矛盾矛盾理想化理想化时间时间/ /空间空间/ /界面界面哲学哲学方法方法工具工具TRIZ的含义及来源的含义及来源在在在在AltshullerAltshullerAltshu
4、llerAltshuller的带领下，动用前苏联的的带领下，动用前苏联的的带领下，动用前苏联的的带领下，动用前苏联的1500150015001500多名专家，经过多名专家，经过多名专家，经过多名专家，经过50505050多多多多年对年对年对年对250250250250万的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组万的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组万的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组万的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组, , , ,建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系建立起一整
5、套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系TRIZTRIZTRIZTRIZ（解决发明问题理论）（解决发明问题理论）（解决发明问题理论）（解决发明问题理论）2, 500,000TRIZ工具工具39393939矛盾矩阵矛盾矩阵4040个创新原理个创新原理发明等级及其特征发明等级及其特征技术系统进化法则技术系统进化法则资源和理想解资源和理想解发明专利库发明专利库发明专利库发明专利库迄今为止，迄今为止，TRIZTRIZ已分已分析了析了15,000,00015,000,000专利专利有代表性的有代表性的实用专利实用专利500,00020%2020万
6、万250250万万4万万50万万TRIZ的含义及来源的含义及来源195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个
7、标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世2003矛盾矩阵矛盾矩阵1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理1971经典矛盾矩阵经典矛盾矩阵2003矛盾矩阵2009矛盾矩阵矛盾矩阵TRIZ的发展历程的发展历程TRIZ导入美国的导入美国的发展现况发展现况在美国，在美国，TRIZ相关的咨询活动和软件工具的相关的咨询活动和软件工具的开发始于开发始于1992年年美国的大型企业（波音、福特、美国的大型企业（波音、福特、GE和太空和太空总署等），总署等），MIT以以
8、TRIZ软件进行产品研发软件进行产品研发创新创新克莱斯特运用克莱斯特运用TRIZ进化法则开发下一代的进化法则开发下一代的概念产品概念产品福特公司每个月都举办为期福特公司每个月都举办为期3天的内部训练天的内部训练课程，总计培训人员已超过课程，总计培训人员已超过800位工程师位工程师TRIZ的发展历程的发展历程韩国受益于与苏联的地缘关系，很早就接触到韩国受益于与苏联的地缘关系，很早就接触到TRIZTRIZ。于于19981998年引进了年引进了TRIZTRIZ，早期并不成功。直到，早期并不成功。直到20032003年第二年第二次的引进，三星利用次的引进，三星利用TRIZTRIZ，节约成本达，节约成本
9、达1515亿美元亿美元，并运，并运用用TRIZTRIZ成功申请了成功申请了5252项专利项专利。 这才引起世界高度的兴趣这才引起世界高度的兴趣与关注。与关注。在韩国一些大公司大力支持下，在韩国一些大公司大力支持下，TRIZTRIZ的应用得以蓬勃发的应用得以蓬勃发展；例如三星公司成立三星先进技术研究院。展；例如三星公司成立三星先进技术研究院。20072007年三星公司平均每月有年三星公司平均每月有6060个美国专利授权，排名世个美国专利授权，排名世界界第二。第二。一个在一个在19971997年亚洲金融危机濒临倒闭韩国企业，但是到年亚洲金融危机濒临倒闭韩国企业，但是到了了20062006年三星的市
10、值却年三星的市值却超过超过1 1千亿千亿。三星的总裁李正龙在。三星的总裁李正龙在20052005年第一次向世界宣布：年第一次向世界宣布：是什么救活三星？用的就是什么救活三星？用的就是是“萃智萃智TRIZTRIZ”！。！。TRIZ导入导入韩国韩国的的成功实例TRIZ的发展历程的发展历程应用应用TRIZTRIZ的效益可以缩短创新的过程，对产品制造过程能的效益可以缩短创新的过程，对产品制造过程能有所改善，可在最短时间产生更多产品构思和问题解决方有所改善，可在最短时间产生更多产品构思和问题解决方案、可以创造技术先进、引领市场的新产品。案、可以创造技术先进、引领市场的新产品。 目目前前TRIZTRIZ应
11、应用用领领域域也也从从传传统统制制造造业业、电电子子半半导导体体产产业业、航航天天、化化工工、建建筑筑、医医药药、生生物物科科技技等等领领域域，延延伸伸至至商商业业、管管理理等等非非科科技技领领域域；TRIZTRIZ也也开开始始被被应应用用在在其其他他项项目目，如如音音乐、艺术与雕塑、漫画卡通、诗歌等人文领域上。乐、艺术与雕塑、漫画卡通、诗歌等人文领域上。TRIZTRIZ引领各个领域成功创新引领各个领域成功创新TRIZTRIZ应用于各种领域的成功范例鲜少公开。即使是公开的应用于各种领域的成功范例鲜少公开。即使是公开的案例也仍蒙上一层神秘的面纱，因为涉及到各公司产品与案例也仍蒙上一层神秘的面纱，
12、因为涉及到各公司产品与制程的创新发明，所以并未能展示该公司的技术本质。制程的创新发明，所以并未能展示该公司的技术本质。TRIZ结构结构TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ体系应用图体系应用图工具工具对象对象矛盾矛盾功能功能最终理想解最终理想解40个创新原理个创新原理CAI效应知识库效应知识库标准解标准解ARIZ八大八大进化进化法则法则矛盾是进矛盾是进化的动力化的动力进化法则进化法则确定系统进化路径，指导企业战略实确定系统进化路径，指导企业战略实时选择时机，制定产品开发战略计划预测未来时选择时机，制定产品开发战略计划预测未来资源资源要的是功能而要的是功能而不是系统本身不是系统本身资源分析促资源分
13、析促使定向生成使定向生成最终理想解最终理想解的转换的转换 TRIZ核心核心TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ理论体系的构成理论体系的构成发明问题发明问题发明问题发明问题解决算法解决算法解决算法解决算法技术系统技术系统进化法则进化法则系统矛盾解决方法系统矛盾解决方法系统矛盾解决方法系统矛盾解决方法发明问题的标准解法发明问题的标准解法发明问题的标准解法发明问题的标准解法物理、化学、几何学物理、化学、几何学物理、化学、几何学物理、化学、几何学等工程学原理知识库等工程学原理知识库等工程学原理知识库等工程学原理知识库物质物质物质物质场分析场分析场分析场分析产品创新产品创新产品创新产品创新TRIZ的体系
14、结构的体系结构TRIZ的方法工具体系的方法工具体系问题模型问题模型工具工具解决方案模解决方案模型型技术矛盾技术矛盾矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理物理矛盾物理矛盾分离方法、引导表分离方法、引导表知识库知识库创新原理创新原理知识库中的方案知识库中的方案HOW TO HOW TO 模型模型知识库知识库知识库中的方案知识库中的方案物场模型物场模型物场模型转换物场模型转换标准解法标准解法TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ理论的核心理论的核心u很多方法和原理在发明过程中是在重复使用的很多方法和原理在发明过程中是在重复使用的u技术系统的进化和发展不是随机的，而是遵循一定的技术系统的进化和发展不是随机的，
15、而是遵循一定的客观规律向最理想状态进化。客观规律向最理想状态进化。TRIZ的体系结构的体系结构TRIZTRIZ构思方式构思方式12356789n4123456789n许多典型许多典型的问题的问题考虑许多典型考虑许多典型的问题是可以的问题是可以利用的；利用的；TRIZ TRIZ 帮助精帮助精确查寻到典型确查寻到典型问题的一个易问题的一个易处理的范围；处理的范围；因为每个典型因为每个典型的问题的问题, , 都有都有一个或更多潜一个或更多潜在的解答。在的解答。 TRIZTRIZ棱镜式棱镜式分析工分析工具具相应的解相应的解决方案决方案推荐许多推荐许多典型的解典型的解决问题方决问题方案案( (基于基于知
16、识知识) )TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ创新发明等级创新发明等级发明问题是无限多的，而发明问题是无限多的，而发明等级是不多的发明等级是不多的（五个等（五个等级）；级）；发明等级越高，其发明难度会越高，所需跨领域的发明等级越高，其发明难度会越高，所需跨领域的知识也越多。知识也越多。一级一级二级二级三级三级四级四级五级五级个人个人本行业本行业外行业外行业效应效应全人类全人类180163各级所占比例各级所占比例各级所用知各级所用知识范围识范围TRIZ的体系结构的体系结构发明明等等级各个各个发明等明等级的特征的特征原始状况原始状况问题来源及解来源及解题所需所需知知识范范围困困难程度程度转换规律
17、律解解题后引起的后引起的变化化课题比例比例808016163 31 1TRIZTRIZTRIZTRIZ发明等级及其特征发明等级及其特征发明等级及其特征发明等级及其特征按按TRIZ划分的五个发明等级永远不会过时。划分的五个发明等级永远不会过时。第二第二级适度新适度新型革新型革新带有数个通用有数个通用工程参数、有工程参数、有结构模型的构模型的课题存在于系存在于系统中的中的问题不明确；不明确；传统的的专业培培训标准准问题选择常用的常用的标准模型准模型在作用原理不在作用原理不变的情况的情况下解决了原系下解决了原系统的功能的功能和和结构构问题第一第一级合理化合理化建建议带有一个通用有一个通用工程参数的工
18、程参数的课题问题明明显且解且解题容易；容易；基本基本专业培养培养课题没有没有冲突冲突在相在相应工程工程参数上参数上发生生显著著变化化在相在相应特性上特性上产生明生明显的的变化化第三第三级专利利成堆工作量，成堆工作量，只有功能模型只有功能模型的的课题通常由其他等通常由其他等级系系统和其他行和其他行业的知的知识中中衍生而来；衍生而来；发展和集展和集成的成的创新思想新思想非非标准准问题利用集成方利用集成方法解决法解决发明明问题在在转变作用原理的情况作用原理的情况下使系下使系统成成为有价有价值的、的、较高效能的高效能的发明明第四第四级综合性合性重要重要专利利有有许多不确定多不确定的因素，的因素，结构构
19、和功能模型都和功能模型都无先例的无先例的课题来源于不同的知来源于不同的知识领域（全社会的知域（全社会的知识）；）；渊博的知渊博的知识和脱离和脱离传统概念的能力概念的能力复复杂问题运用效运用效应知知识库解决解决发明明问题使系使系统产生极高的效能、生极高的效能、并将会明并将会明显地地导致相近致相近技技术系系统改改变的的“高高级发明明”第五第五级新新发现和基和基础性性专利利没有最初目没有最初目标，也没有任何也没有任何现存模型的存模型的课题来源或用途均不确定，来源或用途均不确定，（运用全人（运用全人类的知的知识）独特异独特异常常问题科学和技科学和技术上的重大突上的重大突破破使系使系统产生突生突变、并将
20、、并将会会导致社会文化致社会文化变革的革的“卓越卓越发明明”TRIZ的体系结构的体系结构18美国特拉弗吉亚公司研发的这辆名为美国特拉弗吉亚公司研发的这辆名为“特拉弗吉亚过渡特拉弗吉亚过渡”的飞行汽车的空中巡航时速的飞行汽车的空中巡航时速可达可达185185公里，它还可以以高速公路的行驶速度在道路上行驶，可以安全地存放在车库公里，它还可以以高速公路的行驶速度在道路上行驶，可以安全地存放在车库里。里。 19TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ思维体系思维体系TRIZ思维方法思维方法不是从这里开始不是从这里开始现行的情况现行的情况而是从这里开始而是从这里开始最终理想解最终理想解不花成本不花成本没有危
21、害没有危害实现功能实现功能过渡解过渡解过渡解过渡解TRIZ的体系结构的体系结构与S曲线搭配说明IFR现现在的在的解决空间解决空间从从IFR返回到圆锥形研究返回到圆锥形研究空间的任意的系统在技术空间的任意的系统在技术上有可能突破解决的位置上有可能突破解决的位置利用利用IFR圆锥形研究空间圆锥形研究空间按返回的方向来增加自由选择按返回的方向来增加自由选择解决问题方案的数量解决问题方案的数量IFR（不花成本，没有危害，实现功能）（不花成本，没有危害，实现功能）是是TRIZ的哲学范畴，在的哲学范畴，在TRIZ的的40个发明原理中就是实现个发明原理中就是实现“自服务自服务”和和“变害为益变害为益”TRI
22、Z的体系结构的体系结构TRIZ控制思维的三种方法控制思维的三种方法（1）九宫格法）九宫格法（2）小矮人法）小矮人法（3）尺寸成本时间算子）尺寸成本时间算子TRIZ的体系结构的体系结构九宫格法对系统进化的屏幕描述九宫格法对系统进化的屏幕描述、当前系统当前系统的将来的将来当前系统当前系统当前系统当前系统的过去的过去将来的将来的超超系统系统当前系统当前系统的的超超系统系统过去的过去的超系统超系统子系统子系统的将来的将来当前系统当前系统的子系统的子系统子系统子系统的过去的过去超超系系统统系系统统子子系系统统TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ的体系结构的体系结构系统系统“树
23、树”可以有另外一个未来可以有另外一个未来TRIZ的体系结构的体系结构白炽灯白炽灯“九屏法九屏法”示意如下：示意如下：TRIZ的体系结构的体系结构小矮人法小矮人法“小矮人法小矮人法”就是拟人类比法的延伸就是拟人类比法的延伸按功能要求进行分组，把对象中不能实现所需的互相对按功能要求进行分组，把对象中不能实现所需的互相对应作用的部分区分出来，从中发现不能满足实现功能要应作用的部分区分出来，从中发现不能满足实现功能要求的一组小矮人，以此也就找到了创新的突破口；求的一组小矮人，以此也就找到了创新的突破口；研究得到问题模型（小矮人图）并对其进行改造，按研究得到问题模型（小矮人图）并对其进行改造，按功能要求
24、把小矮人进行重组，功能要求把小矮人进行重组，将研究对象中的各个部分元素，想象成是一群无所不能将研究对象中的各个部分元素，想象成是一群无所不能的的“小矮人小矮人”；最后过渡到技术解决方案。最后过渡到技术解决方案。TRIZ的体系结构的体系结构小矮人图（之前的状态）小矮人图（之前的状态）TRIZ的体系结构的体系结构小矮人图（重组后的状态）小矮人图（重组后的状态）TRIZ的体系结构的体系结构尺寸时间成本算子分析法尺寸时间成本算子分析法、尺寸时间成本算子分析法尺寸时间成本算子分析法（STC）也有称它为也有称它为RTC (资源时间成本资源时间成本)算子分析法。算子分析法。是利用夸张的手法将研究对象在尺寸、
25、时间和成本三个方是利用夸张的手法将研究对象在尺寸、时间和成本三个方面的参数进行一系列变化的思维试验。面的参数进行一系列变化的思维试验。全过程包括全过程包括6种假设初始条件下的思维试验种假设初始条件下的思维试验:1、研究对象的尺寸：无穷大（、研究对象的尺寸：无穷大（S ）或无穷小（）或无穷小（S0）；）；3、研究对象的时间（或研究对象的运动速度）无穷大、研究对象的时间（或研究对象的运动速度）无穷大（T ）或无穷小（）或无穷小（T0）2、研究对象的成本（允许的支出）：无穷多（、研究对象的成本（允许的支出）：无穷多（C ）或无）或无穷少（穷少（C0）。）。TRIZ的体系结构的体系结构实例：对船用海锚
26、的实例：对船用海锚的STC思维试验思维试验研究对象：船、锚、水和海底在尺寸、时间和成本三个方面的参数进行一研究对象：船、锚、水和海底在尺寸、时间和成本三个方面的参数进行一系列变化的思维试验。系列变化的思维试验。假设船身长假设船身长100m，吃水量，吃水量10m，船距海底，船距海底1km，锚放到海底需，锚放到海底需1h的时间。的时间。试验试验2：尺寸：尺寸S0 如果船的尺寸缩小为原来的如果船的尺寸缩小为原来的1/1000，变为，变为10cm，问题解，问题解决了船变得太小了（如同一块小木片），缆绳的长度和重量远远超过小船的决了船变得太小了（如同一块小木片），缆绳的长度和重量远远超过小船的浮力，船将
27、无法控制并将会沉没。浮力，船将无法控制并将会沉没。试验试验1：尺寸：尺寸S 把船的尺寸增加为原来的把船的尺寸增加为原来的100倍，变为倍，变为10km，这时船底已经触，这时船底已经触到海底了，船沉到了海底，也就不需要海锚了。到海底了，船沉到了海底，也就不需要海锚了。试验试验3：时间：时间T 当时间为当时间为10h的时候，锚下沉得很慢，可以很深地嵌入海底，的时候，锚下沉得很慢，可以很深地嵌入海底，打下扎到海底的桩子。有一种旋进型的锚，在美国已获得专利的振动锚；电动机打下扎到海底的桩子。有一种旋进型的锚，在美国已获得专利的振动锚；电动机的振动将锚深深地嵌入海底（系留力是锚自重的的振动将锚深深地嵌入
28、海底（系留力是锚自重的20倍）。但这种方法不适用于岩倍）。但这种方法不适用于岩石海底。石海底。TRIZ的体系结构的体系结构试验试验4：时间：时间T0 如果把时间缩减为原来的如果把时间缩减为原来的1/100，就需要非，就需要非常重的锚，使它能够快速地沉降到海底。如果时间缩减为原常重的锚，使它能够快速地沉降到海底。如果时间缩减为原来的来的1/1000，锚就要像火箭一般降入海底。如果缩减为原来，锚就要像火箭一般降入海底。如果缩减为原来的的1/10000，那么只能利用爆破焊接，将船连接到海底了。，那么只能利用爆破焊接，将船连接到海底了。试验试验5：成本：成本C 如果允许不计成本，就可以使用特殊的方如果
29、允许不计成本，就可以使用特殊的方法和昂贵的设备（用白金做锚，利用火箭、潜水艇和深海潜法和昂贵的设备（用白金做锚，利用火箭、潜水艇和深海潜箱）箱）试验试验6：成本：成本C0 如果需要的成本为零，那就利用不需要花如果需要的成本为零，那就利用不需要花费成本，现有的环境资源费成本，现有的环境资源海水。如果可行的话，则可以海水。如果可行的话，则可以被认为是最好的方法。被认为是最好的方法。TRIZ的体系结构的体系结构该怎么用海水来做船锚呢？该怎么用海水来做船锚呢？用一个带制冷装置的金属锚，锚重用一个带制冷装置的金属锚，锚重1t，制冷功率，制冷功率50kw/h，1min后，锚的系留力可达后，锚的系留力可达2
30、0t，1015min后可达后可达1000t（前苏联专利（前苏联专利NO:1134465）利用利用STC算子不是为了获取问题的答案，而是算子不是为了获取问题的答案，而是为了开放思路，寻找突破性的解决方案。为了开放思路，寻找突破性的解决方案。用用STC算子处理问题后，应该找到技术矛盾和物算子处理问题后，应该找到技术矛盾和物理矛盾，并利用物场分析和发明问题解决理理矛盾，并利用物场分析和发明问题解决理 答案：答案：TRIZ的体系结构的体系结构法则法则1 1：组成系统的完整性法则：组成系统的完整性法则法法则则2 2：能能量量传传递递法法则则 技技术术系系统统的的能能量量从从能能源源装装置置到到执执行行装
31、装置传递效率向逐渐提高的方向进化置传递效率向逐渐提高的方向进化。法法则则3 3：交交变变运运动动和和谐谐性性法法则则 技技术术系系统统向向着着交交变变运运动动与与零零部件自然频率相和谐的方向进化。部件自然频率相和谐的方向进化。法法则则4 4：增增加加理理想想化化水水平平法法则则 所所有有技技术术系系统统的的发发展展都都是是朝朝着增加系统理想化水平的方向进化。着增加系统理想化水平的方向进化。TRIZ的体系结构的体系结构TRIZTRIZ的创新规律的创新规律技术系统的技术系统的8条进化法则条进化法则法法则则5 5：零零部部件件的的不不均均衡衡发发展展法法则则 零零部部件件的的改改进进是是单单独独进进
32、行行的的，不不同同步步的的。系系统统越越复复杂杂，子子系系统统发发展展的的不不均均一一性性越越突突出出，其其结结果果是是使使技技术术系系统统产产生生技技术术矛矛盾盾和和物物理理矛矛盾盾。因因此此，必必须须解解决这些矛盾才能推动技术系统的进一步进化。决这些矛盾才能推动技术系统的进一步进化。产品的结构模块化有利于技术系统的进化产品的结构模块化有利于技术系统的进化法则法则6 6：向超系统转变的进化法则：向超系统转变的进化法则 当一个系统自身发展到当一个系统自身发展到极限时，它向着变成一个超系统的子系统方向进化，通过这种极限时，它向着变成一个超系统的子系统方向进化，通过这种进化，原系统升级到一种更高水
33、平。进化，原系统升级到一种更高水平。法则法则7 7：宏观向微观迁移的法则：宏观向微观迁移的法则 如电子学领域，先是真空如电子学领域，先是真空管，后是电子管，再后是大规模集成电路。管，后是电子管，再后是大规模集成电路。法则法则8 8：增加物场完整性的进化法则：增加物场完整性的进化法则 不完整物质不完整物质场系场系统向增加其完整性方向进化。物质统向增加其完整性方向进化。物质场中的场从机械场向电场场中的场从机械场向电场再向电磁场的进化。再向电磁场的进化。TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ的基本概念的基本概念TRIZ基本概念组成基本概念组成由物质组件组成，为满足人们（社会）的需求而实现某种由物质组件
34、组成，为满足人们（社会）的需求而实现某种功能的系统。功能的系统。u技术系统技术系统TRIZ的基本概念的基本概念技术系统的级别技术系统的级别超系统、系统、子系统超系统、系统、子系统超系统超系统子系统子系统系统系统TRIZ的基本概念的基本概念功能的定义功能的定义n功能是物体作用于其他物体、并改变其参数的功能是物体作用于其他物体、并改变其参数的行为行为，通称相互作用。功能描述了组件改变其，通称相互作用。功能描述了组件改变其它对象的能力。它对象的能力。n功能描述了系统或组件是用来做什么的。功能描述了系统或组件是用来做什么的。 n功能是一个抽象概念，在物理上并不存在，也功能是一个抽象概念，在物理上并不存
35、在，也没有物理属性（温度、重量）没有物理属性（温度、重量）眼镜光线折射u功能功能TRIZ的基本概念的基本概念功能功能=动作动作+对象（对象（V+O）n电线的功能电线的功能=传输电流传输电流n活塞的功能活塞的功能=挤压气体挤压气体n房子的功能房子的功能=保持温度保持温度功能受体至少要有一个功能受体至少要有一个参数参数（或属性）受到影响，发（或属性）受到影响，发生改变生改变n传输电流传输电流-电子电子位置位置的改变的改变n挤压气体挤压气体-气体气体体积体积/密度密度的改变的改变n保持温度保持温度-空气的空气的温度温度保持保持评价功能的标准评价功能的标准n改变参数改变参数n保持参数保持参数n测量参数
36、测量参数功能描述方式功能描述方式TRIZ的基本概念的基本概念l基本功能与辅助功能基本功能与辅助功能基本功能：与对象的主要目的直接有关的功能基本功能：与对象的主要目的直接有关的功能辅助功能：为更好实现基本功能服务的功能辅助功能：为更好实现基本功能服务的功能平行功能与上平行功能与上/下位功能下位功能平行功能：同一级别的功能平行功能：同一级别的功能上上/下位功能：目的功能为上位功能，手段功能为下位功能下位功能：目的功能为上位功能，手段功能为下位功能实用功能、外观功能与象征功能实用功能、外观功能与象征功能外观功能与象征功能：不需要使用操作实现的功能外观功能与象征功能：不需要使用操作实现的功能标识功能与
37、惯例功能标识功能与惯例功能标识功能：能在同类产品动态销售竞争中成为区别于其他同标识功能：能在同类产品动态销售竞争中成为区别于其他同类产品显著标志的功能。类产品显著标志的功能。惯例功能：一定时期某类产品一般都必备的功能。惯例功能：一定时期某类产品一般都必备的功能。TRIZ的基本概念的基本概念功能的分类功能的分类u矛盾矛盾事物的矛盾法则，即对立统一的法则，事物的矛盾法则，即对立统一的法则，是唯物辩证法的最根本的法则是唯物辩证法的最根本的法则 辩证法的主要内容：辩证法的主要内容：n两种宇宙观两种宇宙观n矛盾的普遍性与特殊性矛盾的普遍性与特殊性n主要矛盾与次要矛盾主要矛盾与次要矛盾n矛盾的对立统一矛盾
38、的对立统一TRIZ的基本概念的基本概念 TRIZ对矛盾的分类树对矛盾的分类树 自然定律矛盾自然定律矛盾 矛矛 盾盾工程矛盾工程矛盾社会矛盾社会矛盾 自然矛盾自然矛盾个性矛盾个性矛盾组织矛盾组织矛盾文化矛盾文化矛盾技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾管理矛盾管理矛盾宇宙定律矛盾宇宙定律矛盾TRIZ的基本概念的基本概念没有机械或装置的系统，其功能照常执行没有机械或装置的系统，其功能照常执行TRIZ的基本概念的基本概念u理想解理想解能完成所需的工作，但没有质量和体积能完成所需的工作，但没有质量和体积理想机器理想机器理想方法理想方法能完成所需的效果，但不花费能源和时间例如利用能完成所需的效果，但不花费能源
39、和时间例如利用重力就可以移动液体重力就可以移动液体理想流程理想流程瞬间能完成流程的结果，但不需执行此流程瞬间能完成流程的结果，但不需执行此流程理想物质理想物质没有物质（例如真空）但仍能完成功能，一个理想的容器没有物质（例如真空）但仍能完成功能，一个理想的容器就是没有容器就是没有容器理想技巧理想技巧不占空间，没有重量，不使用人力即能完成结果，不占空间，没有重量，不使用人力即能完成结果，也不会导入有害效应也不会导入有害效应从公式上可知有下列几种作法：从公式上可知有下列几种作法：籍由增加功能或现有功能的改善（分子部分）籍由增加功能或现有功能的改善（分子部分）减少有害效应（分母部分）减少有害效应（分母
40、部分）将子系统的几种功能结合为单一系统，可减少分母部分将子系统的几种功能结合为单一系统，可减少分母部分分子增加的速度大于分母增加的速度分子增加的速度大于分母增加的速度技术系统的理想化水平可用理想度技术系统的理想化水平可用理想度D D表示表示理想度=TRIZ的基本概念的基本概念理想化系统理想化系统具备下列的特性：具备下列的特性：n n不不不不消耗消耗消耗消耗材料材料材料材料n n不不不不消耗能源消耗能源消耗能源消耗能源n n不占空间不占空间不占空间不占空间n n不花钱或花一点钱不花钱或花一点钱不花钱或花一点钱不花钱或花一点钱n n简单，不需维修简单，不需维修简单，不需维修简单，不需维修n n不会
41、不会不会不会损损损损坏坏坏坏n n高效率的执行所需的功能高效率的执行所需的功能高效率的执行所需的功能高效率的执行所需的功能TRIZ的基本概念的基本概念增加系统理想化水平方法增加系统理想化水平方法去去除除双双重重元元件件通通过过整整体体置置换换简简化化系系统统采采用用更更综综合合的的子子系系统统 自自服服务务去去除除辅辅助助功功能能去去除除元元件件合合并并离离散散子子系系统统TRIZ的基本概念的基本概念增加系统理想化水平方法的实例增加系统理想化水平方法的实例使用一体化汽车发动机，以焊接结使用一体化汽车发动机，以焊接结构替代，去除了大量螺钉、垫圈，构替代，去除了大量螺钉、垫圈，整个发动机会得到简化
42、，制造简单，整个发动机会得到简化，制造简单，维护方便，可靠性提高。维护方便，可靠性提高。方法方法1、去除双重元件，用一个综合的元件替代去除双重元件，用一个综合的元件替代煤矿救生员的工作制服上需要有一个冷却系统，和一煤矿救生员的工作制服上需要有一个冷却系统，和一个呼吸系统，各重个呼吸系统，各重20kg。新系统使用液态氧作为呼。新系统使用液态氧作为呼吸系统，当液态氧蒸发时，要大量吸热，就会同时产吸系统，当液态氧蒸发时，要大量吸热，就会同时产生所需要的制冷系统的效果。生所需要的制冷系统的效果。方法方法2、采用更综合的子系统替代采用更综合的子系统替代TRIZ的基本概念的基本概念方法方法3、去除辅助功能
43、去除辅助功能传统金属喷漆在使用过程中，从熔解剂里会释放出有害物；传统金属喷漆在使用过程中，从熔解剂里会释放出有害物；改用在静电场作用下，将粉末状金属喷漆涂在物体表面，改用在静电场作用下，将粉末状金属喷漆涂在物体表面，整个过程中没有用到有害性的溶解剂。整个过程中没有用到有害性的溶解剂。月球上使用的电灯泡根本就无需外壳玻璃保护罩。月球上使用的电灯泡根本就无需外壳玻璃保护罩。（1）去除校正功能（操作）去除校正功能（操作）（2）去除防护功能（操作）去除防护功能（操作）TRIZ的基本概念的基本概念钢件冷却后要喷丸处理，将事先制成的钢球射入零度以下的容器中，钢件冷却后要喷丸处理，将事先制成的钢球射入零度以
44、下的容器中，从容器为喷入的水滴迅速包围在钢球外表面，形成一层薄冰，获得持从容器为喷入的水滴迅速包围在钢球外表面，形成一层薄冰，获得持续的冰球束，冰球束在高速喷丸的过程中，既具有一定的强度，又可续的冰球束，冰球束在高速喷丸的过程中，既具有一定的强度，又可以用来冷却钢件表面。这样，把钢件的喷丸硬化和冷却合并处理。以用来冷却钢件表面。这样，把钢件的喷丸硬化和冷却合并处理。德国制造德国制造C114.7型自动步枪，专门为枪靶射击设计的，型自动步枪，专门为枪靶射击设计的，这种步枪用的是无壳子弹。这种步枪用的是无壳子弹。去除一切没有必要的辅助功能去除一切没有必要的辅助功能（5）去除其他的辅助功能（操作）去除
45、其他的辅助功能（操作）（4）去除外壳）去除外壳（3）去除预备操作（功能）去除预备操作（功能）TRIZ的基本概念的基本概念工人所用手套上的一个手指可以提供墨水，这样，工人所用手套上的一个手指可以提供墨水，这样，就可以在将鸡蛋包装到纸板箱的同时，在鸡蛋上就可以在将鸡蛋包装到纸板箱的同时，在鸡蛋上印上邮戳日期印上邮戳日期方法方法5去除元件去除元件（1）修复或更新系统消耗的元件）修复或更新系统消耗的元件用铁磁性材料制造箭靶环，每次箭头射击用铁磁性材料制造箭靶环，每次箭头射击后产生的洞能自动修复后产生的洞能自动修复（2）自动相互作用这样就不用考虑使用专门工具来处理）自动相互作用这样就不用考虑使用专门工具
46、来处理车床切削的铁屑有时很长，清理不便，改进切削工具，使切车床切削的铁屑有时很长，清理不便，改进切削工具，使切屑分成两股，相互摩擦碰撞，破裂成较小的铁屑。屑分成两股，相互摩擦碰撞，破裂成较小的铁屑。方法方法4自服务自服务TRIZ的基本概念的基本概念损坏的药片损坏的药片输送带输送带垃圾桶垃圾桶药丸检测装置药丸检测装置 振动给料装置通过内螺纹将药丸升起，然后，经振动给料装置通过内螺纹将药丸升起，然后，经一倾斜槽使药丸落入输送带。检测人员在药丸的行进一倾斜槽使药丸落入输送带。检测人员在药丸的行进中确定损坏的药丸并取走。中确定损坏的药丸并取走。TRIZ的基本概念的基本概念好的药好的药/ /损坏的药损坏
47、的药什么是理想解？什么是理想解？我们能得到哪些资源？我们能得到哪些资源？TRIZ的基本概念的基本概念理想解理想解药剂自我检测药剂自我检测垃圾桶垃圾桶资源：滑动或滚动的药资源：滑动或滚动的药在没有系统（检测人员或在没有系统（检测人员或电视检测系统）而执行功电视检测系统）而执行功能（检测药的好与坏）能（检测药的好与坏） 改变振动进给装置的出口形状，使药剂推出后位于进给装置改变振动进给装置的出口形状，使药剂推出后位于进给装置的边缘。将输送带与出口离开一段距离，没有破损的药将以能的边缘。将输送带与出口离开一段距离，没有破损的药将以能使它们跳入输送带的速度滚动，而破损的药将滑动或以较慢的使它们跳入输送带
48、的速度滚动，而破损的药将滑动或以较慢的速度滚动而落入垃圾桶。速度滚动而落入垃圾桶。TRIZ的基本概念的基本概念理想解实例理想解实例TRIZ的基本概念的基本概念58案例：谁是最终理想解？案例：谁是最终理想解？割草割草机机当传统工程的思维方式时，只是考虑当传统工程的思维方式时，只是考虑如何降低割草机的如何降低割草机的马达噪音？。马达噪音？。而当从而当从TRIZ最终理想结果角度思维时，最终理想结果角度思维时，就会考虑：就会考虑：如何不使用割草机？，如何不使用割草机？，进而转向考虑进而转向考虑如如何使草不会长高？。何使草不会长高？。因此不同产业（不同使用者）也会因此不同产业（不同使用者）也会有不同的最
49、终理想解。有不同的最终理想解。TRIZ的基本概念的基本概念资源分析资源分析就是要确定可用物质、能源、信息及功就是要确定可用物质、能源、信息及功能等各种资源。这些资源与系统中的元件组合将能等各种资源。这些资源与系统中的元件组合将改善系统的性能，生成通往最终理想解的定向转改善系统的性能，生成通往最终理想解的定向转换。换。资源分析的目的资源分析的目的：将隐性资源转换成显性资源：将隐性资源转换成显性资源在解决发明问题方案中，尽可能选用免费的、在解决发明问题方案中，尽可能选用免费的、有益的、不受限制的和现有的资源，得以获得有益的、不受限制的和现有的资源，得以获得廉价的、变化最小的、最好的解决方案。廉价的
50、、变化最小的、最好的解决方案。资源资源就是一切可被人类开发和利用的物质、就是一切可被人类开发和利用的物质、能量和信息的总称。能量和信息的总称。TRIZ的基本概念的基本概念资源的分类资源的分类系系 统统 资资 源源内部资源内部资源外部资源外部资源差动差动场资源场资源差动物差动物质资源质资源差动资源差动资源场场（能能量量）资资源源物物质质资资源源空空间间资资源源信信息息资资源源时时间间资资源源功功能能资资源源衍衍生生场场资资源源衍衍生生物物质质资资源源衍衍生生空空间间资资源源衍衍生生信信息息资资源源衍衍生生时时间间资资源源衍衍生生功功能能资资源源空空间间不不均均匀匀场场的的利利用用梯梯度度的的利利
51、用用场场值值与与标标准准值值的的偏偏差差材材料料的的相相异异性性结结构构的的相相异异性性直接应直接应用资源用资源衍生衍生资源资源TRIZ的基本概念的基本概念效应模型效应模型 输入输入输出输出效应效应效应的定义效应的定义效应是指应用本领域特别是其它领域的有关效应是指应用本领域特别是其它领域的有关定律解决设计中的问题，即定律解决设计中的问题，即按照定律规定的按照定律规定的按照定律规定的按照定律规定的原理将输入量转化为输出量以实现相应的功能。原理将输入量转化为输出量以实现相应的功能。原理将输入量转化为输出量以实现相应的功能。原理将输入量转化为输出量以实现相应的功能。TRIZ的基本概念的基本概念摩擦定
52、律摩擦定律f=Nf=N摩擦摩擦效应效应效应的分类效应的分类杠杆定律杠杆定律FaLa=FbLbFaLa=FbLb杠杆效应杠杆效应按按照照包包含含信信息息的的不不同同效应可以通过将输入量和输效应可以通过将输入量和输出量联系起来的定律来描述。出量联系起来的定律来描述。TRIZ的基本概念的基本概念1 1）问题分析）问题分析 功能分析功能分析 传统的肾结石提取器无法破坏较大的结石，要实现对传统的肾结石提取器无法破坏较大的结石，要实现对较大结石的破碎，必须在较小的空间内产生一个相对较大较大结石的破碎，必须在较小的空间内产生一个相对较大的力的力效应效应实例实例肾结石提取器工程实例肾结石提取器工程实例TRIZ
53、的基本概念的基本概念2 2）确定需求的功能）确定需求的功能产生力：产生力：胡克效应、电场效应、磁场效应等胡克效应、电场效应、磁场效应等产生形变：产生形变：形状记忆效应、热膨胀效应等形状记忆效应、热膨胀效应等需求功能：需求功能：产生力产生力3 3）查找效应）查找效应TRIZ的基本概念的基本概念温度温度形状记忆效应形状记忆效应形变形变力力胡克效应胡克效应4 4）利用效应）利用效应通过流体加热形状记忆合金使其产生形变，利通过流体加热形状记忆合金使其产生形变，利用形状记忆合金的形变产生力用形状记忆合金的形变产生力TRIZ的基本概念的基本概念5) 5) 解决方案解决方案先用拉力使形状记忆合金产生形变，然
54、后用热水先用拉力使形状记忆合金产生形变，然后用热水形状记忆合金使其恢复初始状态，这样就能实现形状记忆合金使其恢复初始状态，这样就能实现肾结石提取器在小空间内产生较大的力。肾结石提取器在小空间内产生较大的力。TRIZ的基本概念的基本概念新产品开发过程新产品开发过程TRIZTRIZ理论理论TRIZ在工程中应用在工程中应用技术进化理论缩小了寻求问题的空间，并指明了求解问题的搜索方向技术进化理论缩小了寻求问题的空间，并指明了求解问题的搜索方向设想产生工具设想产生工具TRIZ进化理论进化理论TRIZ在工程中应用在工程中应用基于技术进化路线的求解过程（局部求解）基于技术进化路线的求解过程（局部求解）技术进
55、化路线指明了产品关键构件未来可能的结构状态技术进化路线指明了产品关键构件未来可能的结构状态TRIZ在工程中应用在工程中应用基于进化潜能图的技术系统的求解过程技术进化潜能图指出了产品系统的改进方向技术进化潜能图指出了产品系统的改进方向TRIZ在工程中应用在工程中应用瓦瓦解解污污垢垢分分离离污污垢垢去去除除污污垢垢脱脱水水烘烘干干熨熨烫烫洗衣服洗衣服功功 能能去去污污效应产生设想过程效应产生设想过程分解到何种程度为止呢分解到何种程度为止呢? ?设计的设计的“最小组成部分最小组成部分”效效应应功能模型功能模型TRIZ在工程中应用在工程中应用最终方案分析问题矛盾性质分析技术矛盾解决矩阵分离原理方案评价技术矛盾物理矛盾满意不满意基于冲突解决原理的求解过程基于冲突解决原理的求解过程冲突定义和冲突解决提供了问题分析和问题解决的工具冲突定义和冲突解决提供了问题分析和问题解决的工具TRIZ在工程中应用在工程中应用基于物场分析和标准解的问题分析和求解过程基于物场分析和标准解的问题分析和求解过程物场模物场模型及其型及其变换提变换提供了问供了问题分析题分析和问题和问题解决的解决的工具工具TRIZ在工程中应用在工程中应用谢谢！谢谢！
