Advanced QFD,TRIZ&Taguchi Application for R&D

合集下载

TRIZ发明问题解决理论

TRIZ发明问题解决理论部门： xxx时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，可下载自行修改TRIZ理论TRIZ的俄文拼写为теориирешенияизобрет-ательскихзадач，俄语缩写“ТРИЗ”，翻译为“发明问题解决理论”，用英语标音可读为Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，缩写为TRIZ。

英文翻译为：Theory of Inventive Problem Solving，缩写为TIPS，其意义为发明问题的解决理论。

TRIZ理论编辑b5E2RGbCAP创始人阿奇舒勒p1EanqFDPwTRIZ理论创始人阿奇舒勒[1]DXDiTa9E3d根里奇.阿奇舒勒<GenrikhAltshuller）于1926年10月15日生于苏联乌兹别克的塔什干<Tashkent），于1998年9月24日在俄罗斯彼得罗扎沃茨克逝世，前苏联工程师，发明家，科学家，记者和作家。

[1]RTCrpUDGiT主要内容编辑5PCzVD7HxA创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。

jLBHrnAILg现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：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。

xHAQX74J0X2. 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。

LDAYtRyKfE3. 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(发明问题解决)理论及矛盾矩阵表

2.0 TRIZ历史
人们通常面临两类问题：一类是知道一般的解决方法，一类是不知道解决方法。有解决方法的通常可以通过查找书籍、技术文献或相关专家提供信息来解决。假定我要设计一种车床，但只要低速100rpm的电机就够了，但大多数的交流电机都是高速3600rpm的，那么问题就是如何降低电机的速度，解决方案是用齿轮箱或变流器，于是就设计特定尺寸、重量、转速、扭矩的齿轮箱等等，来解决问题。
表三 40个发明原则 1. 分割 a. 把一个物体分成几个独立的部分 b. 把物体变成可组合的 c. 增加物体的自由度实例:
组合式家俱, 模块化计算机组件, 可折叠木尺花园里浇水的软管可以接起来以增加长度。 2. 抽取
3.1.2 公式化的问题: TRIZ棱镜
在客观矛盾下重申问题并识别可能存在的问题。会不会存在改善了一种技术特性而导致其他技术特性的性能下降或其他问题出现了，会不会有技术冲突存在而进行折衷处理。实例: 我们无法控制饮料罐的高度，由于原材料的价格使我们要降低成本，这样罐体的厚度要薄，但是这会引起罐体强度不够。这就是一对客观矛盾，如果我们解决了这对矛盾，我们就会得到一个理想的工程系统。
发明问题解决理论(TRIZ)
1.0 介绍
二战以后，美国品质优良、技术先进的产品充实了全世界，但是二十世纪七十年代的石油危机，使得美国在许多与石油相关的廉价产品上，输给了欧洲和亚洲的竞争对手。美国的创新技术不再具有优势。
二十世纪九十年代以后美国的工业开始复苏，尤其在汽车工业，这主要得益于这些工业受到了许多日本质量控制方法的影响，这些质量控制方法使帮助美国的工业产品提高了质量、降低了成本，并重新赢得了客户，随着美国产品质量的差距和日本产品越来越小，美国就开始寻找新的方法来增加客户满意度、提高产品质量、降低成本、加快产品面市时间，在美国被称为“更快、更好、更便宜”。

TRIZ 与QFD

TRIZ、QFD&Taiguchi之結合前言：被稱為穩健性設計的甪口方法是因吳玉印先生移民美國，從1981年開始在北美萌芽。

而QFD則是在1984來到美國，這兩項工具之所以在美國風靡起來，是因為美國連自己一向引以為傲的汽車產業都被日本以豐甪為首的汽車公司一一擊潰，痛定思痛之後掀起一片師法日本品管而帶動全球的重視。

而TRIZ，這個新來的則是在1991年進入美國。

它之所以出現是因為GE公司所推動的6Sigma管理遭遇到瓶頸，因蘇聯解體而找到的藥方。

TRIZ&QFD&TM，這每一個都對設計過程做出了貢獻，將它們結合在一起就變成是個顧客驅動的穩健性創新，而成為無可匹敵的動力來源。

Taiguchi Method=Robust Design QFD蒐集顧客的各種需求並將之轉換成設計需求。

在QFD中各種所希望的改善優先序及公司的績效衡量，在TRIZ中，被稱為所謂的”最初有用機能”。

TRIZ方法論所提供的只是設計概念(方向)－而非設計細部內容。

甪口的方法論決定了產品對不可控因子所產生的影響不敏感的各種規格。

本文將就這幾項有力的品質工具加以探討。

這種組合構成了理想的設計流程。

QFD的必要性QFD的基本原則是蒐集所有關於顧客的資訊，並使用這些資訊來驅動產品或服務的設計。

數項工具被整合在QFD的流程中，好促使這些資訊能貫穿整個設計與製造流程、乃至於所有相關的組織機能並加以展開。

QFD 的主要功能是去辨識出重要的議題(issues)並連結到顧客認為重要的優先序及目標值上。

在美國，QFD藉甫減少顧客的希望與產品表現間的差距而被當成是種改善市佔率的一種方法。

顧客聲音的運用，定義了產品要有作用或服務而必需執行的一些限制條件。

這些限制常造成設計上的瓶頸，但QFD卻沒有方法可以化解。

基於這個理甫TRIZ就成為超越過去各種創新發明工具的一種改善而受到歡迎。

至於TRIZTRIZ包括了4個分析工具被用來建構創新發明的問題，以及6個以知識為基礎的工具，來指出解決問題方案各種概念的方向。

QFD、TRIZ、田口方法与汽车产品设计开发

QFD、TRIZ、田口方法与汽车产品设计开发20世纪80年代以后，许多跨国公司逐步认识到产品设计质量创新在产品全生命周期中的重要地位，把许多新技术，新理论和新方法，如：质量功能展开(quality function deployment)，解决创造问题的理论(theory of inventive problem Solving)和田口方法(Taguchi method)，相继应用于产品的研发／设计阶段，合理有效地利用它们实现产品设计质量的管理，从而使企业不断开发和生产出满足顾客呼声，价格低、质量好和有创新的产品。

美国供应商协会(ASI)已经把这三种方法的结合称之为六西格玛设计(Design for Six Sigma，DFSS)，并介绍给世界500强企业，使他们在应用中开阔了视野，并把三种方法用于产品设计创新中，取得了丰硕的成果，亦成为他们赢得竞争优势的核心技术之一。

美国供应商协会(ASI)行政副主席苏比乔杜里先生曾提出，企业仅通过采用DMAIC来实现六西格玛，所能取得的成果是有限的。

如果一个组织希望自己的效率能更上一层楼，它就必须在产品设计开发阶段采取六西格玛设计方法。

在六西格玛设计中，如何将顾客呼声转化为可客观衡量的工程指标是一个稳健(Robustness)设计所必须具备的重要特征。

在目前的设计理论中，质量功能展开可以解决做什么(to do what)的问题，发明问题解决理论(TRIZ)可以解决怎么做(How to do)的问题，田口方法可以解决怎么做到最优(Optimal result)的问题。

如果将三者有机结合，将成为六西格玛设计强有力的支持工具。

一、背景介绍(一)六西格玛设计(DFSS)六西格玛设计就是按照合理的流程，运用科学的方法准确地理解和把握顾客呼声，对新产品／新技术／新流程进行稳健设计，使产品／技术／流程在低成本的情况下，对造成变化的因素(制造环境或用户环境)的敏感度最小化，从而实现六西格玛质量水平。

TRIZ九大经典理论体系

TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。

经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。

（一）TRIZ的技术系统八大进化法则。

阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为―三大进化论‖。

TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。

技术系统的这八大进化法则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。

（二）最终理想解(IFR)。

TRIZ理论在解决问题之初，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涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。

如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。

最终理想解(IFR)有四个特点：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。

（三）40个发明原理。

阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；17、一维变多维；18、机械振动；19、周期性动作；20、有效作用的连续性；21、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。

质量综合辅导：六西格玛设计的方法体系

质量综合辅导：六西格玛设计的方法体系实现六西格玛设计的理想目标，必须依靠更先进的工具和方法。

关于为六西格玛设计服务的武器装备也很多，常见的有：风险分析、质量功能展开QFD、容差设计Tolerance Design、设计失效模式与影响分析DFMEA、TRIZ方法、可靠性分析Reliability、高级试验设计Advanced DOE、模拟Simulation、数据挖掘Data Mining、面向X的设计（X可以是制造、装配、测试、售后服务或环境等各方面）、信息可视化Information Visualizaiton等等。

下面将分别介绍几个典型的工具。

质量功能展开质量功能展开是实施六西格玛设计必须应用的最重要的方法之一。

为了保证设计目标值与顾客的要求完全一致，质量特性的规格限满足顾客的需求，在六西格玛设计的首要阶段就要采用QFD方法分析和确定顾客的需求（设计目标值），并初步确定质量特性的规格限。

在定义产品的时候，就需要应用QFD技术将顾客的需求科学地转化为设计要求，并确定关键质量特性CTQ和瓶颈技术。

在产品研发后期也可以发挥辅助作用。

TRIZ方法大量发明面临的基本问题和矛盾（在TRIZ中称之为系统冲突和物理矛盾）是相同的，只是技术领域不同而已。

隐含其中的系统冲突数量是有限的，典型的系统冲突只有1250种。

解决这些冲突所需的典型技术则更少，只有40种。

这说明同样的技术发明原则和解决方案可以一次次地被重新使用。

将这些有关的知识进行提炼和重新组织，就可以指导后来者的创新和开发。

TRIZ体系正是基于这一思路开发的，打破了我们思考问题的心理惰性和知识面的制约，避免了创新过程中的盲目性和局限性，指出了解决问题的方向和途径。

高级试验设计在产品研发阶段，往往会在试验设计DOE时遇到更复杂的情况。

例如，预测模型中的参数为非线性结构，用一般的线性建模方法无法胜任，或者即使构建成功也会带来不可避免的较大误差；在只存在系统偏差、不存在随机误差的确定性流程中进行试验，如何将有限的资源转换为更有效的试验方案，充分揭示因子在规定范围内的行为特征显得尤为突出；工程问题千变万化，怎样根据实际情况对因子的类型、水平等进行设定，不再有传统设计方案无法考虑到的情况，同时能够平衡模型精度和资源预算之间的矛盾，快速地找到最经济可行的试验方案......所有这些问题都需要借助更高级的试验设计的理论和方法（如非线性设计、空间填充设计和定制设计等）来解决。

Triz发明原理在高职院校化学化工类课程中的体现

Triz发明原理在高职院校化学化工类课程中的体现【摘要]Triz是利用矛盾原理解决发明问题的一种有效方法。

其中Triz的40个发明原理是解决技术矛盾冲突的重要手段。

本文总结了高职院校化学化工类各类课程中，体现Triz发明原理的知识和内容，有助于教师在课堂教学中启发学生，培养学生的创新思维。

【关键词】Triz发明原理高职院校化学化工目前，我国已经制定了建设创新型国家的战略目标和总体部署。

为了实现这个宏伟的目标，迫切需要社会培养大量创新型人才。

高等教育是培养社会所需创新人才的第一阵地。

尤其对于培养应用技术型人才为主的高职院校，更应勇于摸索，大胆实践，努力将创新教育和培养创新型人才有机结合。

常州工程职业技术学院首先在高职院校中引入Triz理论，并在人才培养工作中进行积极的探索和实践。

创新型高职人才的培养，关键在于训练学生的创新思维。

而这需要广大一线教师在教学实践中熟练运用Triz原理，并将专业知识与技能有机地结合。

本文探讨化学化工类课程的教学中如何渗透Triz原理，将创新思维的训练融入普通的日常教学中。

一、Triz理论介绍前苏联发明家 C.S.Altshuller创立了“发明问题解决理论”-Triz(TheoryofInventiveProblemSolving)理论。

此理论是从250万份专利中仔细研究，寻找规律，总结分析而得出。

许多技术问题可以利用其他领域或相似问题的原理和方法得到解决，并且Triz认为发明创造是有规可寻的，有法可依的。

Triz理论传人欧美之初，主要应用于产品设计等传统技术领域。

Triz与QFD（质量功能展开）和稳健设计并称为产品设计三大方法。

Triz作为系统设计方法，在许多大公司的产品设计与产品研发中发挥着巨大的作用。

许多世界500强企业，如韩国的Samsung公司通过大力推广Triz，并使公司在最困难的时期，渡过难关，立足市场。

当前，Triz主要应用在产品设计领域，涉及机械设计、计算机辅助设计等工程设计领域，对于其他领域的应用和深入研究，还处于发展起步阶段。

基于QFD和TRIZ集成的台灯创新设计

012关注思考产品摘要：针对目前办公桌或书桌上台灯和移动式插座占用空间较大的问题，进行台灯创新设计。

文章采用QFD 理论建立多功能台灯的质量屋，得到市场需求和质量设计目标，同时找出了多功能台灯概念设计阶段市场需求与设计要求间的矛盾冲突；再结合TRIZ 理论建立矛盾矩阵表，以寻求找到解决问题的发明原理。

运用QFD 和TRIZ 理论相组合的方法。

得到台灯创新设计时的思路与问题解决依据，最终实现台灯的创新设计。

基于QFD 和TRIZ 集成模型进行台灯的创新设计，将移动式插座与台灯相结合，增强了台灯的功能，节省了占用空间，同时为人们的生活带来了更多的方便。

关键词：QFD TRIZ 台灯插座创新设计中图分类号：TB472文献标识码：Ａ文章编号：1003-0069（2019）04-0012-03Abstract：Aiming at the problem of more space occupied by the table lamp and movable socket ，innovation design of the lamp is carried out. The multifunctionaltable lamp HOQ （House of Quality ）is established based on QFD theory ，then market demand and quality design goals are obtained. The physical contradictions between market and design demand are identified in conceptual design phase. And the contradiction matrix table is established based on the TRIZ theory for ﬁnding the principle of invention to solve problems. The train of thought and problem solving basis of the innovative design of the desk lamp are obtained based on the combination of QFD and TRIZ theory ，and ﬁnally the innovative design of the desk lamp is realized. The innovation design of the table lamp based on the QFD and TRIZ integrated model ，its function enhanced by the combination of lamp and mobile socket ，saving space and bring more convenience to people.Keywords：QFD TRIZ Table lamp Socket Innovation design 天津商业大学艺术学院刘恒丽李晓娜陈泽鹏引言创新是企业的活力之源，尤其在市场竞争日趋激烈的现代社会，是否具备创新的精神，能否对自己的产品进行创新设计，创造高经济附加值的产品已经成为企业在残酷市场竞争中生存和发展的重要途径，因此，拓展新的设计思路，设计新的产品便成为了设计师们致力研究并应用的强有力工具。

创新方法-TRIZ简介理论篇

2
中国的国际竞争力
我国GDP排名世界第三名（2009），国际经济竞争力排名第17位（2008），科技创新能力较差，影响到我国中长期的成长竞争力。
国家
全球化经济
产业
企业
国际社会留给中国企业的时间不多了！
2005～2006WEF全球
成长竞争力排名
芬兰
1
美国
2
瑞典
3
丹麦
4
台湾
5
新加坡
6
日本
12
32
功能分析
Stone R B对功能的有关概念进行了重新定义：产品功能(product function)：以动词——名词形式
描述产品总任务的输入/输出关系；2）子功能（sub-function）：以动词——名词形式描述产品分任务的输入/输出关系；3）功能（function）：以动词形式描述元件或产品的一个操作；4）流（flow）：随时间变化的能量、物料、信号；功能所描述操作的承受者。按上述定义，功能基是功能与流的集合，子功能由功能与流合成，产品功能可分解为多个子功能。功能与流是进行功能分析、建立功能模型的基本元素，这些元素的总体是功能基。
30
功能分析
产品功能分析是确认产品的总功能，进行功能分解直至功能元，明确产品各部分对应的分功能。
产品的功能分类如下表所示：
按主次关系分按层次关系分按作用效果分
主功能、辅助功能、附加功能总功能、分功能、子功能、功能元有用功能、有害功能
31
功能分析
按主次关系分主功能、辅助功能、附加功能按层次关系分总功能、分功能、子功能、功能元按作用效果分有用功能、有害功能产品性能是功能的重要属性，性能概括为技术性能、经济性能、实用性能和社会性能等四个主要方面。技术性能包括产品可加工性、可装配性、结构与工艺性等内容；使用性能包含产品工作性能、产品质量、人机工程等内容；经济性能主要指产品上市时间，设计制造费用等；社会性能主要考虑使用产品时对人体健康的影响、对环境的污染、资源的利用及绿色制造的要求。

认识TRIZ

认识TRIZ通常提到创新，人们往往首先会想到技术创新和产品创新。

其实，创新的种类远不止这些。

创新主要有七个方面：思维创新，产品（服务）创新，技术创新，组织与制度创新，管理创新，营销创新，以及文化创新。

对于企业或个体、组织而言，要实现创新的飞越，这七个方面往往相互制约、相互关联。

无论是技术创新还是产品创新，都离不开思维创新。

思维创新是一切创新的前提。

固守封闭思维的人，或者说无法打破封闭思维方式的人，都很难在创新之路上顺利前行。

因此，探寻思维创新的奥秘，总结创新思维的规律，归纳发明创新的方式方法，帮助我们顺利打破封闭的思维定势，是激发创新的捷径之一。

谈到思维创新和创新方法就不能撇开TRIZ（Theory of the Solution of Inventive Problems，发明问题解决理论）。

“TRIZ”一词是俄文“发明问题解决理论”的首字母缩写，英文名称为Theory of Inventive Problem Solving。

自从1946年以来，以前苏联学者根里奇•阿奇舒勒（G.S.Altshuller）为首的专家，经过对250万份专利文献的研究发现，一切技术问题在解决过程中都有一定的模式可循，经多年搜集、分析、比较和归纳，这一研究建立了一整套体系化的、实用的发明问题解决方法，这就是所谓的TRIZ法理论。

在东西方冷战时代，有关TRIZ理论的研究一直被做为苏联的国家机密，世界各国知之甚少。

苏联解体后，大批TRIZ研究者移居美国等西方国家，还有苏联的Kishinev School(CIS)也有分校迁移到美国继续发展TRIZ理论并广为宣传。

因此，西方国家开始学习，TRIZ理论的研究与实践得以迅速普及和发展。

在冷战结束后，许多TRIZ的专家移民到了欧洲和美国等地。

日本在1997年导入和推广。

韩国三星DFSS在研发策略的导正。

美国TRIZ相关的顾问活动和软件工具开发开始在1992年出现。

最近TRIZ已经被导入到美国的大型企业(波音、福特、GE和太空总署)等。

技术创新方法TRIZ简介

创新方法—TRIZ（萃智）简介一、创新思维 (5)1、思维方式 (5)（1）逆向思维 (6)（2）侧向思维 (6)（3）求异思维 (7)（4）类比思维 (7)（5）综合思维 (8)（6）发散思维 (8)2、创新方法 (9)（1）头脑风暴法（Brain Storm） (10)（2）QFD(质量功能展开Quality Function Deployment) (10)（3）稳健设计(田口方法) (11)（4）价值工程法 (11)（5）公理设计法 (13)（6）中山正和法 (14)（7）六顶思考帽法 (15)（8）六西格玛设计法 (16)（9）稽核问题表法 (17)（10）列举分解法 (18)（11）组合创造法 (18)（12）联想类比法 (19)（13）信息发明法 (19)3、发明的5个层次 (20)二、TRIZ基本原理 (21)1、TRIZ的基本哲理和方法论 (21)2、成功的要素 (22)3、五大创新模式 (23)（1）简化模式（Subtraction） (23)（2）扩增模式(Multiplication) (24)（3）分解模式(Division) (24)（4）任务统合模式(TaskUnification) (24)（5）改编属性依附关系模式(AttributeDependencyChange) (24)4、功能分析 (24)5、进化法则 (27)（1）S曲线进化法则 (28)（2）提高理想度法则 (29)（3）完备性法则 (31)（4）能量传导法则 (34)（5）提高协调性法则 (34)（6）子系统不均衡进化法则 (34)（7）向超系统进化法则 (35)（8）向微观级进化法则 (35)（9）动态性进化法则 (35)6、资源 (36)7、矛盾（或者冲突） (36)（1）技术矛盾 (37)（2）物理矛盾 (37)（3）技术冲突解决原理 (38)（4）物理冲突解决原理 (51)三、物质—场分析 (54)1、基本概念 (54)2、物质—场模型 (55)3、76种标准解 (57)4、物质—场分析法的应用 (63)四、应用TRIZ的步骤 (65)五、解决算法 (67)六、其他分析工具 (69)（1）资源-时间-成本(RTC)算子法 (69)（2）金鱼法 (70)（3）小人法（SLP） (71)七、计算机辅助创新设计软件 (71)TRIZ（萃智）是俄文创新问题解决理论的词头缩写，其拼写是由“发明问题的解决理论”（Theory of Inventive Problem Solving）俄语含义的单词首字母（Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch）组成，在欧美国家也将其缩写为TIPS。

萃智(TRIZ)解决发明创新问题的理论

视，将它与“质量功能展开”（QFD）、 “稳健设计”（SD）萃智理论引入研发流程，在创新应用方面取得重大
并称为产品设计三大方法。欧美和亚洲一些国家和突破，经济效益十分显著。据统计，利用萃智理论
地区（包括我国大陆和台湾）出现了以萃智为基础可以使专利数量增加 80% ～ 100%、专利质量得到提
的研究、咨询机构和公司，一些大学将萃智列为工程设计方法学课程。经过半个多世纪的发展，萃智已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟
方法的先进性
基础理论结构先进工具
构思时期
非技术性应用
预期失效分析（AFD） ARIZ-85 算法
先进软件工具基什尼奥夫时期
直接发展
40 个原理
古典时期改革模式
萃智的方法、工具和积累知识，并用计算机化的方法来表示。第三阶段称为构思（Ideation）时期（始于 1992 年），起源于美国构思公司调整和开发萃智使之应用于工程研究。经过 60 多年发展，萃智从分析
高，可以使新产
品开发效率提高《财富》杂志刊登日本三星公司在萃智（TRIZ）创新应用上取得重大突
60% ～ 70%，同破的消息。
理论和方法体系，在世界广泛应用，创造出成千上时使产品上市时
万项重大发明，取得了重大的经济效益和社会效益。间缩短 50%。
萃智的发展共经历了 3 个阶段。第一阶段
勒还发现，在不同领域解决工程中的技术冲突（矛
盾）时，仅有 39 项工程参数在彼此相对改善或恶化。
他将矛盾与解决原理组成一个由 39 个改善参数与 39
个恶化参数构成的矩阵，矩阵的纵轴表示希望得到

QFD(质量功能展开)

QFD（质量功能展开）--一种以市场为导向、以用户需求为依据的计划方法：在“用户就是上帝”的今天，不断满足用户的需求已经成为各公司致力的目标,QFD正是一种以市场为导向、以用户需求为依据的强有力的计划方法。

QFD产生于日本.在60年代,随着TQC的深入，日本人开始考虑能否在产品的设计阶段就确定制造过程中的质量控制要点，以减少生产初期大量错误的发生。

1972年，三菱重工有限公司神户造船厂首先使用了QFD。

QFD就是一种在开发阶段就对产品的适用性实施全方位保证的系统方法。

美国而后引入了QFD 技术，并在汽车工业和国防工业进行推广，进一步的提高了QFD技术.目前,质量功能展开已在全球几十个国家得到应用。

QFD作为一种策划工具,已经不只被应用于最初的生产领域,而且被广泛的应用于非生产领域,如服务业，软件业等.由前面的叙述可知，产品开发各阶段质量屋的建立目的是进行需求变换。

来自市场顾客的原始需求由产品规划阶段质量屋转换成为工程特征要求，即通常意义上的工程设计目标要求，工程特征要求经零部件设计阶段质量屋转换成零部件特征要求,零部件特征要求由工艺规划阶段质量屋转换成对制造工艺的要求，制造工艺要求最后由生产计划阶段的质量屋转换成具体的生产要求、市场顾客需求通过一系列的转换最终由生产要求来满足.这一系列的需求转换过程就是系统的QFD技术过程，将QFD方法称为系统化方法的意思即在于此。

将各阶段的质量屋接输入输出关系相联接就构成一个完整的产品开发的QFD系统,如图3—22所示。

图3—22 系统的QFD过程综合以上的论述，总结QFD的特点如下：1）QFD的整个过程是以满足市场顾客需求为出发点的,各阶段的质量屋输入和输出都是市场顾客的需求所驱动，以此保证最大限度地满足市场顾客需求.这是市场规律在工程实际中的灵活应用。

2）在QFD系统化过程的各阶段都是将市场顾客需求转化为管理者和工程人员能明确理解的各种工程信息,减少或避免了产品从规划到产出各环节的盲目性。

TRIZ培训中创新发明的五个层次

案例二
特斯拉电动汽车通过不断改进电池技术、驱动系统和自动驾驶功能，提高了电动汽车的续航里程、安全性和便捷性。
创新思维与技巧培养
创新思维
鼓励员工敢于挑战现有技术和产品，提出改进意见和建议，营造开放的创新氛围。
VS
技巧培养
通过TRIZ培训等方法，提高员工发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养具有系统性创新思维的团队。同时，注重跨领域知识的学习和应用，以拓展创新思路。
培养颠覆性思维，引领未来趋势
勇于挑战权威
跨领域学习
培养敢于质疑和挑战现有规则和权威的思维，勇于提出新的观点和想法。
通过跨领域学习和交流，汲取不同领域的知识和灵感，激发创新思维。
鼓励试错精神
关注前沿科技
鼓励尝试和失败的精神，从失败中汲取教训和经验，不断调整和优化创新方案。
密切关注前沿科技和行业动态，把握未来趋势和发展方向，为颠覆性创新发明提供有力支持。
未来将继续深化对TRIZ理论的研究，探索更多创新发明的方法和工具，为企业和个人提供更多有价值的指导。
拓展应用领域
将TRIZ理论应用于更多领域和行业，推动各行业的技术进步和创新发展。
培养创新人才
通过培训和教育，培养更多具备创新精神和创新能力的人才，为国家的创新发展提供强有力的人才支持。
类比法
借鉴其他领域的成功经验和技术成果，将其应用到本领域中，实现跨领域的创新组合。
反向思维法
从现有产品或技术的反面或对立面出发，思考如何打破常规、颠覆传统，创造出全新的组合方式。
第四层次：全新领
05
域探索型发明Biblioteka 全新领域探索型发明的定义与特点
定义
全新领域探索型发明是指通过探索未知领域、创造全新产品或服务，从而开辟全新市场的发明。

TRIZ理论创新思维

统
科
学
物质—场问题标准解系统
知识使能问题知识效应库
技术矛盾创新原理
资源分析
思
创新维
思维科物理矛盾培养学
分离方法
发明问题解决算法
专利分析
自然科学
TRIZ的基本理论体系框架
理论基础基本概念
问题分析工具
问题求解工具
解题流程理论来源
11
TRIZ理论体系
物-场模型分析
40.个发明原理
13
基本概念
技术系统
实现某种功能的，具有一个或多个子系统的系统。
理想度（Ideality）法则
任何技术系统始终趋向更可靠、更简单、更有效，等等，总之，趋向更理想。 All technical systems evolve towards ideality.
Benefits
Ideality =
Costs + Harms
TRIZ技法(发明问题解决理论)
－TRIZ的含义 ❖ 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
TRIZ
Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch 1
TRIZ理论创始者根里奇·阿奇舒勒
发明创新的程度占人类发明知识来源
级别
总数的比例
一明确的结果 35% 个人的知识
参考解的数量 1~10
二局部的改进 45% 行业内知识
10~100
三根本的改进 16% 跨行业知识 100~1000
四全新的概念 3% 跨学科知识 1000~10000

神奇理论神奇的“TRIZ理论”

神奇理论神奇的“ＴＲＩＺ理论”冷战时期，以美国为首的西方国家的特工与前苏联的克格勃曾进行过无数次惊心动魄的 __战，其中一次就是围绕“点金术”展开的。

因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”。

那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢?“点金术”也就是当前世界上著名的“发明问题解决理论”，简称为“TRIZ理论”，它是由前苏联发明家C?S?Altshuller在1946年创立的。

1946年，Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作。

在处理世界各国著名的发明专利过程中，他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，是有规律可循的。

人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。

以后数十年中，Aitshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。

在他的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析了世界近150万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、实现创新开发的各种方法及算法所组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。

运用这一理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。

苏联解体以前，TRIZ一直属于 __，不被西方国家所熟悉。

1991年前苏联解体，大批TRIZ专家移居欧美，TRIZ理论开始得到广泛传播，迅速成为产品设计界的研究热点，受到质量工程界、产品开发人员和管理人员的高度重视，与QFD和稳健设计并称为产品设计三大方法。

近年来，TRIZ理论引入中国，已经逐渐为国内诸多科研机构、公司和专家所接受。

现在TRIZ理论常用的发明原理有40条，实践证明，这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要的作用。

技术创新及TRIZ理论的来龙去脉

技术创新及TRIZ理论的来龙去脉0. 引言创新是一国科技进步、经济增长、社会发展的重要动力和源泉。

党的十七大明确提出，提高自主创新能力，建设创新型国家是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。

国际上创新型国家普遍重视创新思维的培养，超前部署原始创新方法研究和推广，设立专项资金鼓励科学仪器设备等科学工具的自主研发，不断强化本国的核心竞争力。

长期以来，我国对创新方法工作重视相对不够，科学思维培育相对落后，科技活动仍未摆脱跟踪模仿的局面，自主创新成果较少，高精尖科学仪器设备严重依赖进口，与加强自主创新、建设创新型国家的战略要求极其不相适应。

2007年三月，三位老科学家王大珩、刘东生、叶笃正向温总理写信，提出了“自主创新，方法先行。

创新方法是自主创新的根本之源”这一重要观点。

温总理做出了批示，并给予了极大的关注和重视。

遵照温总理批示精神，2008年4月23日，科学技术部、发展改革委、教育部、中国科协联合下发了“关于转发《关于加强创新方法工作的若干意见》的通知”【国科发财〔2008〕197号】。

意见指出：“针对建立以企业为主体的技术创新体系的重大需求，推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合；推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、冲突解决原理、效应及标准解等TRIZ中成熟方法在企业的应用；加强技术创新方法知识库建设，研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体系、软件工具和平台。

”为更好推动创新方法工作，2008年7月，经国务院批准，民政部正式批复筹备成立创新方法研究会。

同时四部门于2008年10月9日召开会议，正式成立由全国政协副主席、科技部部长万钢担任主任，科技部副部长刘燕华、发展改革委副主任张晓强、教育部副部长赵沁平、中国科协书记处书记齐让担任副主任的创新方法部际联席会。

进一步指出“加强创新方法的研究与应用，是从源头上增强自主创新能力的重要举措”。

河北工业大学河北省制造业创新方法工程技术研究中心作为创新方法研究会选定的TRIZ培训的两家机构之一，于2009年和2010年连续两年承担科技部创新方法师资培训，并在之前创新方法培训小范围开展的基础上，以及科技部及各省市地方科技厅积极的推广和大力支持下，在全国各大企业、科研院所、研究机构中广泛的推开。

TRIZ的九大经典理论体系

TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。

经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。

TRIZ解决问题过程中，将问题的通解具体化是一个难点，这需要有深厚的领域背景知识。

TRIZ理论认为，一个成功的设计可由如下公式描述：S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T)其中：S——成功的设计；Pc——个人解决问题的能力；Pkn——领域知识的水平与经验；M——TRIZ方法论与哲学思想的运用；T——TRIZ工具的运用。

在公式中，Pc和Pkn 都与领域知识有关。

因此，尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性，但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。

所以，在TRIZ 理论中融入经验思维模式，应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。

(一)TRIZ的技术系统八大进化法则。

阿奇舒勒的技术系统进化论可与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，称为三大进化论。

技术系统的这八大进化法则可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。

(二)最终理想解(IFR)。

TRIZ理论在解决问题之初，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涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。