TRIZ理论综述

发明专利库
20万→250万
TRIZ工具 工具
•39×39矛盾矩阵 × 矛盾矩阵 •40个创新原理 个创新原理
4万→50万 •发明等级及其特征
•技术系统进化法则
迄今为止， 迄今为止，TRIZ已分 已分 析了15,000,000专利 析了 专利 20%
有代表性的 实用专利
TRIZ理论通俗解释
在已有的、或者变换过的资源的基础上， 采用类似的法则，排除影响达到理想结果 的矛盾——产生了新的发明。 自 来 羽 50 毛 水 3000 笔 笔 圆 笔 毛 珠 25 笔 细 管
纸巾的烘干工艺
矛盾分析——技术矛盾
实例：汽车：汽车速度的增加，导致安全性的降低
技术矛盾 改善 汽车速度的增加，导致安全性的降低 速度 恶化 作用于物体的有害因素
技术矛盾是从问题的现象去入手的
40个创新原理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 分割 抽取 局部质量 11 12 13 事先防范 等势 反向作用 曲率增加 动态特性 未达到或过 度的作用 一维变多维 机械振动 正确性动作 有序作用的 联系性 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 减少有害作用的时间 变害为利 反馈 借助中介物 自服务 复制 廉价替代品 机械系统替代 气压或液压结构 柔性壳体或薄膜 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 多孔材料 改变颜色 同质性 抛弃或再生 物理化学参 数变化 相变 热膨胀 加速氧化 惰性环境 复合材料
TRIZ理论体系
系 统 科 学 学 法+ 法+系统 + 思 维 科 技术系统进化法则
理
技术系统/ 技术系统/技术过程
矛盾
资源
理想化 分析
功能分析 物场模型 矛盾分析 资源分析 创新 法 技术矛盾 物理矛盾 创新 理 分 法 法 分析 ARIZ
程 理 源
TRIZ体系 TRIZ体系
九屏幕法 小人法 金鱼法 STC算子
矛盾的解决办法
传统设计是在矛盾双方取得折中方案，矛盾并 没有彻底克服和解决。 TRIZ理论的核心是建立了基于消除矛盾的逻辑 方法。运用通用工程参数来表述矛盾 ，使设 计人员在设计过程中不断地发现并解决矛盾， 推动产品的不断进化，从一个状态进化到一个 新的状态，向着理想化创新产品设计的方向推 进。
技术矛盾
1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 物场模型的破坏 转变为复杂物场模型 增强物场模型 通过频率协调来增强 铁磁场模型 向超系统跃迁 向微观级系统跃迁 间接测量 建立测量的物场模型 加强测量的物场模型 向铁-磁模型转化 测量系统的进化方向 引入物质 引入场฀ 相变 应用物理效应现象的特性 根据实验的标准解法
增加不对称性 14 组合， 组合，合并 多用性 嵌套 重量补偿 预先反作用 预先作用 15 16 17 18 19 20
工程问题 理想状态
分 析 问 题
系统分析 系统裁剪
三轴分析法
技术矛盾 解 决 问 题 方案 验证 创新原理
物理矛盾 分离方法
HOW TO模型
物场模型 标准解法
知识库
备选方案 备选方案 备选方案 备选方案
案例：割草机 割草机在割草时，发出噪音，消耗能源，产生 空气污染。高速飞出的草有时候会伤害到操 作者，现需要改进现有的割草机，解决噪音 等问题。
创新方法TRIZ
传统的设计：增加阻尼器、减震等子系 统 理想状态：
先确定客户需求是什么？ ——漂亮整洁的草坪 割草机只是维护草坪的一个工具 从割草机与草坪构成的系统看，其理想状态为草坪的 草始终保持一个固定的高度。Eg：聪明草种
理想度 资源 效应
技术系统
矛盾
进化法则
理想度
TRIZ解题模式
TRIZ工具
问题模型
解决方案模型
待解决的问题
最终方案
矛盾小结
定义问题中的矛盾，帮助我们认识技术系统中问题的本质 技术矛盾与物理矛盾相比，用后者理解问题更深刻
问题模型 工具 解决问题方案
技术矛盾 物理矛盾
矛盾矩阵 分离方法 知识库 知识库 标准解法系统
创新原理 创新原理 知识库中的方案 知识库中的方案 标准解法
HOW TO模型 物场模型
工程问题 理想状态
分 析 问 题
系统分析 系统裁剪
三轴分析法
技术矛盾 解 决 问 题 方案 验证 创新原理
物理矛盾 分离方法
HOW TO模型
物场模型 标准解法
知识库
备选方案 备选方案 备选方案 备选方案
概念方案
创新方法TRIZ
TRIZ的核心思想
TRIZ核心思想 很多的方法和原理是在发明的过程中重复使 用的 技术系统的进化和发展并不是随机的，而是 遵循着一定的客观趋势
为什么用TRIZ能实现创新
TRIZ是从数百万发明专利分析 专利分析得出的创新理论，发明 专利分析 专利是人类发明智慧和方法的最前沿的体现； TRIZ总结了技术系统进化发展的规律 进化发展的规律，指导人们按照 进化发展的规律 规律创新； TRIZ将技术系统的常见问题进行了分类，并根据不同 常见问题进行了分类 常见问题进行了分 类型的问题总结了解决问题的方法，指出解决问题的 创新途径。 TRIZ将各行业的普遍真理、普遍发明原则提取并精化， 跨行业的解决技术问题的通用方法 通用方法，并可重复使 提供跨行业的 跨行业的 通用方法 用这原理。
Theory of Inventive Problem Solving (TIPS)
TRIZ方法系统
TRIZ方法论
TRIZ解题举例
TRIZ的一般解题流程
TRIZ的适用性
TRIZ理论来源:浓缩数百万发明专利
正是基于这一思想，在Altshuller的带领下，动用前苏联的1500多名专家， 经过50多年对数以百万计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——TRIZ（发明问题解决理论）
13个标准 解 23个标准 解 6个标准解
2.增强物场模型
3.向超系统或微级系统跃迁
4.检测和测量问题
17个标准 解
5.标准解法的应用标准
17个标准 解
工程参数和矛盾矩阵
TRIZ：解决问题的方法上将矛盾与理想化有机结合从而形成一 种强有力的发明问题解决思维方式。 TRIZ：发明问题的核心是解决矛盾，未克服矛盾的设计不是创 新设计，设计中不断的发现并解决矛盾，是推动产品向理想 化方向进化的动力。产品创新的标志是解决或移走设计中的 矛盾，而产生新的有竞争力的解。 TRIZ：通过对250万份专利的详细研究，提出用39个通用工程 参数描述矛盾。实际应用中，首先把组成矛盾的双方内部性 能用39个参数中的2个来表示，将实际工程设计中的矛盾转化 为一般的或标准的技术矛盾。
主要内容
TRIZ含义 TRIZ应用背景 TRIZ理论体系 TRIZ解题模式 TRIZ TRIZ对创新决策课题的启示
什么是TRIZ
TRIZ的含义是发明问题解决理论，是原俄文字母 的缩写，并按ISO/R9-1968E规定，转换成拉丁文 的首字母缩写 Теория Решения Изобретательских Задач Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch
物场分析—解决问题流程
物场模型 含有有害作用） （含有有害作用）
标准解系统给出的建议
F S1~~~ S2 S1
F S2 Sx
问题解决方案 模型
物场模型 构建规则
从解决方案模型 回归到技术系统
初始问题情境 含有有害作用） （含有有害作用）
消除了有害作用 的新的技术系统
1.物场模型的构建与毁坏
标准解法分类 1.1 物场模型的构建
ARIZ 九步法
……
算法
S曲线
自己的算法
……
技术矛盾
IFR
创新的思维 创新的方法
完备性法则 能量传递法则 协调性法则 动态性法则 子系统不均衡进化 向超系统进化 向微观型进化 提高理想度法则
创新原理
工具
创新的规律
物理矛盾 分离方法 物场模型 标准解法 根本原因分析功能分析 …… 知识库
……
矛盾 术语 术语 功能 ……
1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而 对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法—物-场分析 法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。 2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结 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。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归 纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、 结合工程实际寻求具体的解决方案。
工程参数和矛盾矩阵
当试图改善一个产品或是工程特性时，却导致另外一个产品或是工 程特性恶化。传统的方法是用妥协的方式，而TRIZ却是利用消除的 方法。 Altshuller分析归纳经常遇到技术矛盾的系统特征共有三十九个，将 其对应解决的法则，整理成矩阵的方式，提供一个快速简单的方式， 帮助你找到解决技术矛盾的法则，这个矩阵为39x39的矩阵，共有 1263个元素。 使用矛盾表时，先从矩阵之纵轴找出“欲改善的参数”，接着从矩阵 之横轴找出“避免恶化的参数”，对照到冲突矩阵表中的元素，元素 中的数字就是冲突矩阵表建议解决此冲突的创新发明法则。
矛盾矩阵
40个发明原理 个发明原理
矛 盾 的 系 统 分 析
比较清楚 的问题 物理矛盾 四大分离原理
11种分离方法 种分离方法 40个发明原理 个发明原理
标准问题 仍不清楚 的问题 物-场分析 场分析 非标准问题 ARIZ
76个标准解法 个标准解法
标准题
如何解决技术矛盾
折衷的方案
解决技术矛盾
实例：纸巾的烘干工艺
4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理 方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它 是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程， 实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而 构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。
概念方案
各分离方法相对应的发明原理列表
空间分离
分离
时间分离
条件分离
分
系统级别分离
系统
发 明 原 理
空
S曲线与进化法则
主要 参数
2nd stage 3rd stage 4th stage
1st stage
时间：年
完备性进化法则 提高理想度法则 能量传递法则 协调性法则 动态性进化法则 子系统不均衡进化 向微观级进化 向超系统进化 提高物场度法则