萃智理论创新
萃智理论的40个发明原理
40个发明原理TRIZ制造性解决技术问题的窍门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,别离是:一、分割;二、抽取;3、局部质量;4、非对称;五、归并;六、普遍性;7、嵌套;八、配重;九、预先反作用;10、预先作用;1一、预先应急方法;1二、等势原那么;13、逆向思维;14、曲面化;1五、动态化;1六、不足或逾额行动;17、一维变多维;1八、机械振动;1九、周期性动作;20、有效作用的持续性;2一、紧急行动;2二、变害为利;23、反馈;24、中介物;2五、自效劳;2六、复制;27、一次性用品;2八、机械系统的替代;2九、气体与液压结构;30、柔性外壳和薄膜;3一、多孔材料;3二、改变颜色;33、同质性;34、抛弃与再生;3五、物理/化学状态转变;3六、相变;37、热膨胀;3八、加速氧化;3九、惰性环境;40、复合材料等。
1.分割原那么a.将物体分成独立的部份。
b.使物体成为可拆卸的。
c.增加物体的分割程度。
例:货船分成同型的几个部份,必要时,可将船加长些或变短些.2.拆出原那么从物体中拆出"干扰'部份("干扰"特性)或相反,分出唯一需要的部份或需要的特性。
与上述把物体分成几个相同部份的技法相反,那个地址是要把物体分成几个不同的部份.例,一样小游艇的照明和其他用电是艇上发动机带动发电机供给的.为了停泊时能继续供电,要安装一个由内燃机传动的辅助发电机.发动机必然造成噪音和振动。
建议将发动,机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里,用电缆连接.3.局部性质原那么a.从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。
b.物体的不同部份应当具有不同的功能c.物体的每一部份均应具有最适于它工作的条件。
例:为了防治矿山坑道里的粉尘,向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。
水珠愈小,除尘成效愈好.但小水珠容易形成雾,这使工作困难.解决方法:围绕小水珠锥体外层再造成一层大水珠。
萃智理论:创新“点金术”
萃智理论是“发明问题解决理论”的简称,是前苏联科学家根里奇·阿奇舒勒通过对250万份发明专利的分析研究,总结归纳的一套发明创新理论。
翠智理论总结了企业产品发展进化的客观规律,提出了一系列分析、解决问题的具体流程和方法,指导人们创造性地解决实际科研生产中遇到的技术难题。
萃智理论被称为创新的“点金术”,曾一度在前苏联的军事、工业、航空、航天等领域发挥了巨大作用。
苏联解体后,萃智理论逐步传播到美国、欧洲、日本、韩国等。
经过半个世纪的发展,萃智理论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,在全世界广泛应用,创造出成千上万项重大发明,为知名企业取得了重大的经济和社会效益。
其中,韩国的三星公司在上世纪90年代引入该理论后,在4年时间里解决了许多技术难题,并对产品进行进化预测,建立专利保护,创新项目达到上百个,一跃成为行业的“领跑者”。
目前,萃智理论广泛应用于工程技术领域,并已逐步向社会科学、管理科学、生物科学等其他领域渗透和扩展。
2008年4月,我国开始推行萃智理论,教育部部属高校、央企及广东、天提到萃智理论的应用,就不得不提南宁五菱桂花车辆有限公司(以下简称“五菱桂花公司”)。
在引进萃智理论之前,五菱桂花公司原有的创新能力较弱,曾面临着一系列制约企业发展的瓶颈问题。
如何适应企业规模逐渐壮大和国内外市场需求的不断变化对企业创新提出的更高2012.012012.03发明与创新37萃智理论:创新“点金术”江东洲刘昊. All Rights Reserved.要求?怎样对甘蔗机械产品进行改进和技术创新?如何攻克急需解决的甘蔗收获机刀盘切割方式导致甘蔗破头率高、甘蔗收割机横送机构滞留甘蔗叶、剥叶机剥叶机构剥叶不干净等主要技术难题?2009年,“广西创新方法进百企行动计划”的启动为五菱桂花公司解决这些难题提供了崭新的视角和契机。
自2009年始,由广西科协等实施的“广西创新方法进百企行动计划”计划用3至5年时间,对100家国有大中型企业和民营中小企业开展创新方法培训,协助企业研发人员利用创新方法知识库和专业软件进行创新问题的设计研究,推进萃智理论在企业的应用,帮助企业开发产品、创新技术、改善管理、提高自主创新能力。
发明问题解决理论TRIZ
发明问题解决理论TRIZ一. TRIZ(萃智)理论――创新的科学实践证明,一旦发现和掌握了发明创造的内在规律和原理,形成一种科学或者理论,那么实现创新就可以象求解数学题一样,变得有序可寻,富有可操作性和可预见性,创新质量和效率也会大大提高。
正是基于这样一种理念,1946年前苏联著名的发明家G. S. Altshuller提出了当前著名的创新理论――发明问题解决理论,其俄文缩写为TRIZ。
Altshuller及其合作者在大量专利分析的基础上,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种工程矛盾的创新原理和法则,构建了TRIZ(萃智)理论。
可以说TRIZ(萃智)理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合。
它是对人类创新活动规律和原理更深入和系统的揭示,为更好的创新提供了坚实的理论和方法基础,是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。
二. TRIZ(萃智)理论核心思想和基本特征TRIZ(萃智)理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。
其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
再就是技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。
相对于传统的创新方法,TRIZ(萃智)理论具有鲜明的特点和优势。
它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,快速确认和解决系统中存在的矛盾,而且它是基于技术的发展进化规律研究整个产品发展过程。
因此,运用TRIZ(萃智)理论可大大加快发明创造的进程,提升产品创新水平。
具体来说它可以帮助我们:1. 对问题情境进行系统的分析,快速发现问题本质,准确定义创新性问题和矛盾。
2. 对创新性问题或者矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意。
3. 打破思维定势,激发创新思维,从更广的视角看待问题。
4. 基于技术系统进化规律准确确定探索方向,预测未来发展趋势,开发新产品。
创新技法---(TRIZ)
3.1 TRIZ理论三个核心思想
1、无论是一个简单产品还是复杂的技术系统, 其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变 的,即具有客观的进化规律和模式; 2 、各种技术难题和矛盾的不断解决是推动这
种进化过程的动力;
3 、技术系统发展的理想状态是用最少的资源
实现最大效益的功能。
发明问题解决理论(TRIZ)
程技术中的矛盾转化为一般的标准的技术矛盾。
TRIZ法研究人员在对全世界专利进行分析研究的基础 上,提出了40条解决技术矛盾的发明创新原理。
1.运动物体的重量 2.静止物体的重量 3.运动物体的长度 4.静止物体的长度 5.运动物体的面积 6.静止物体的面积
14.强度
27.可靠性 28.测试精度
15.运动物体作用时间
5 国内外TRIZ理论研究和应用概况
TRIZ发展历程---在中国 中国从建设创新型国家这一宏伟战略目标出发,十分重视TRIZ法的
研究、推广和应用工作。科技部、发改委、教育部和中国科协于2008年联
合发布国科发财(2008)197号文,文中提到要推广和应用TRIZ法。 提出“针对建设以企业为主体的技术创新体系的重大需求,推进
复杂问题的求解路径是:对复杂问题通过发明问题解决程序
(ARIZ)将复杂问题分步骤、逐渐分离出关键矛盾,然后参照一般问 题解决路径求解。
TRIZ法通过对百万件专利的详细研究,提出用39个通用 工程参数来描述技术矛盾。在实际应用时,首先要把组成矛 盾双方的性能用39个通用工程参数来表示,这样就将实际工
是可能的。
举例:采用柔性生产线,以满足大众化和个性化市场需求的不同要求。
技术矛盾表现为:
①在一个子系统中引入一种有用功能
创新方法TRIZ萃智在德国的理论研究和应用
创新方法T R I Z萃智在德国的理论研究和应用内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)创新方法“TRIZ(萃智)”在德国的理论研究和应用作者:张卫平转载1. TRIZ(萃智)体系简介(1)TRIZ(萃智)的理论基础①对创新规律的基本认识TRIZ(萃智)翻译成德文是Theorie des erfinderischen Probleml?觟sens,意为“发明问题解决理论”。
前苏联科学家阿苏尔在对20万个发明专利进行了研究,特别在对其中4万个他认为发明程度很高的专利进行深入研究的基础上,得出了3个基本认识:·发明专利虽数目庞大,但有一个共同点,就是应用了数目不多的一般性原理;·像社会系统一样,技术系统可以通过解决矛盾(Wderspruch)而得到发展。
因此,真正的创新是解决矛盾,妥协的解决方案最多只能算优化;·技术系统的进化遵循一定的模式和规律。
这就是说,技术系统的发展(在一定限度内)是可预测的。
阿苏尔以这3个基本认识为出发点,根据辩证法、认识论和系统论的思想,总结出了技术系统进化法则和构建在基本原理基础上的求解发明问题的技术、方法和工具体系,创立了TRIZ(萃智)。
②TRIZ(萃智)的核心概念TRIZ(萃智)的核心概念有两个:技术矛盾和物理矛盾。
所谓技术矛盾,是指在一个技术系统中,当一个参数被改动时,另一个参数就变差,例如:发动机功率增大,但耗油量升高。
物理矛盾则是指同一个参数的两个互相对立的特性,如温度的冷与热;几何尺寸的长与短;硬度的软与硬等。
阿苏尔将问题分为常规问题与发明问题。
所谓问题,就是技术系统的初始状态与理想状态之间存在距离。
解决问题的过程就是使技术系统的初始状态通过一个步骤或多个步骤的变换实现或接近理想状态的过程。
如果实现变换的所有步骤都已知,则要解决的问题属常规问题;若至少有一个步骤未知,则该问题属发明问题。
创新方法“TRIZ(萃智)”在德国的理论研究和应用
创新方法“TRIZ(萃智)”在德国的理论研究和应用作者:张卫平转载1. TRIZ(萃智)体系简介(1)TRIZ(萃智)的理论基础①对创新规律的基本认识TRIZ(萃智)翻译成德文是Theorie des erfinderischen Probleml?觟sens,意为“发明问题解决理论”。
前苏联科学家阿苏尔在对20万个发明专利进行了研究,特别在对其中4万个他认为发明程度很高的专利进行深入研究的基础上,得出了3个基本认识:·发明专利虽数目庞大,但有一个共同点,就是应用了数目不多的一般性原理;·像社会系统一样,技术系统可以通过解决矛盾(Wderspruch)而得到发展。
因此,真正的创新是解决矛盾,妥协的解决方案最多只能算优化;·技术系统的进化遵循一定的模式和规律。
这就是说,技术系统的发展(在一定限度内)是可预测的。
阿苏尔以这3个基本认识为出发点,根据辩证法、认识论和系统论的思想,总结出了技术系统进化法则和构建在基本原理基础上的求解发明问题的技术、方法和工具体系,创立了TRIZ(萃智)。
②TRIZ(萃智)的核心概念TRIZ(萃智)的核心概念有两个:技术矛盾和物理矛盾。
所谓技术矛盾,是指在一个技术系统中,当一个参数被改动时,另一个参数就变差,例如:发动机功率增大,但耗油量升高。
物理矛盾则是指同一个参数的两个互相对立的特性,如温度的冷与热;几何尺寸的长与短;硬度的软与硬等。
阿苏尔将问题分为常规问题与发明问题。
所谓问题,就是技术系统的初始状态与理想状态之间存在距离。
解决问题的过程就是使技术系统的初始状态通过一个步骤或多个步骤的变换实现或接近理想状态的过程。
如果实现变换的所有步骤都已知,则要解决的问题属常规问题;若至少有一个步骤未知,则该问题属发明问题。
阿苏尔将他研究过的20万个发明专利所涉及的发明问题分成五类:第一类(32%):利用已知方法继续发展现有技术系统(例如:增加壁的厚度以提高强度)。
萃智(TRIZ)简介
萃智(TRIZ)创新理论简介萃智(TRIZ)是从全世界200多万件高水平的发明专利中总结提炼的一整套解决发明难题的分析方法、分析工具、发明原理、解题模型、标准解法等系统工具与方法,完全改变了过去研发工作中靠千百次的反复试验,或靠专家的灵感突发而解决问题的方式。
萃智(TRIZ)提供给发明者一个清晰的发明创新路线图。
根据国内外大量的企业学习应用萃智(TRIZ)的实践结果,一个掌握萃智(TRIZ)理论的科技人员与不掌握萃智(TRIZ)的科技人员比较其发明创新能力提高6至10倍。
科技人员、企业工程技术人员通过学习萃智(TRIZ)理论,可以由普通的专业人员突变成为一个新型的创新发明技术精英,大大提升人的价值,可为企业创造极大的效益。
TRIZ的含义是发明问题解决理论,,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,在欧美国家也可缩写为TIPS。
TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946年创立的, Altshuller也被尊称为TRIZ之父。
1946年,Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。
当时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,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!Altshuller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,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。
5机械创新设计-Triz理论
2、TRIZ的形成与发展 3、TRIZ的核心思想 4、TRIZ的理论体系 5、TRIZ的主要内容
机 械 创 新 设 计
6、TRIZ的主要工具
11
1、什么是TRIZ?
发明问题解决理论
TRIZ 理论是由前苏联海军部专家Genrich S.Altshuller在1940年代创立。他审阅世界 各种专利二百五十万件,而发现这些发明之 后的规律。 Triz是俄文发明问题解决理论单词的词头缩 写,其英文缩写为TIPS(Theory of Inventive Problem Solving)
查尔斯.固特异和他的橡胶硫化技术
1851年5月1日,固特异靠借来的3万美元参加了维多利亚女王主办的展览会,他的展 品从家具到地毯,从梳子到钮扣都是由橡胶制成的,有成千上万的人参观了他的作 品。他因此被授予国会勋章以及拿破伦三世的英雄荣誉勋章、军团英雄十字勋章。 机 但他的债权人以他的发明得不到收益为由将他告上法庭,这次他挂着勋章进了牢房。 械 1860年6月1日,固特异在贫病中去世,这时他还欠债权人20万-60万美元。 创 在固特异去世后的38年以后,为了纪念查尔斯.固特异对美国橡胶工业做出的巨大贡 新 献,弗兰克.克伯林把自己创建的轮胎橡胶公司命名为——固特异。 . 设 6 计
技术矛盾实例
汽车
改善 增加速度
机 械 创 新 设 计
恶化 稳定性降低 安全性降低
50
物理矛盾
存在于更基本层次的矛盾;
对系统同一个参数有不同的要求
机 械 创 新 设 计
结实
厚
轻便
薄
厚度(桌面)
51
技术矛盾和物理矛盾比较
物理矛盾 技术矛盾
机 械 创 新 设 计
技术创新方法TRIZ
技术创新方法TRIZ理论简介人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!那就是"发明问题解决理论" ---TRIZ理论(萃智)。
TIRZ(萃智)是由前苏联发明家G. S. Altshuller在1946年创立的,Altshuller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,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势。
以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ(萃智)理论的研究和完善。
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(萃智)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,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ(萃智)理论体系。
相对于传统的创新方法,比如试错法,头脑风暴法等,TRIZ(萃智)理论具有鲜明的特点和优势。
它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。
实践证明,运用TRIZ(萃智)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。
它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向,不会错过各种可能,而且它能够帮助我们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维,还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。
萃智(TRIZ)理论应用,创新的“点金术”
析, 得 到 了甘 蔗 收获 机 的 技术 布 局 图 , 了解 了 国 内外
在 甘 蔗 收获 机 的相关 技 术 , 拓 展 了研 发 思 路 , 也 为 下
一
等甘 蔗收获机械普遍存在 的三大技术瓶颈 问题 , 设
计 制造 出第三 代甘 蔗 收割 机并 快 速实 现批 产 。
代甘蔗收获机 的研发提供 了众多符合技术发展要 求 的参考点 ,大大提高了研发方向的正确性和研发 3 后续持续学 习和深入 推广应用 的效 率 。 ( 3 ) 相关专利。 通过该项 目的实施 , 在甘蔗收获机 3 . 1 扩 大 掌握 方法 的 科技 人 才 和剥 叶机两种设备上 , 产生 5 项实用新型专利 , 其中 包括技术布局专利和技术规避专利 , 1 项发明专利。
收稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 6 — 1 8 作者简介 : 潘 侃( 1 9 6 2 一) , 男, 广西桂 平人 , 硕士, 研究专业 为工业 工程。 2 21
Eq ui pme n t M a nu f a c t ur i ng Te c hn o l og y No. 9, 2 01 4
( 1 ) 技术成果。 通过将创新方法在企业产品研发 中的应用 ,使公司初步突破甘蔗收获机械普遍存在 的三大技术瓶颈问题 ,设计制造 出第三代甘蔗收获 机。自主创新了一种适合于广西蔗区地域条件 、 符合 当前糖 厂 收榨 机 制 和 蔗农 农 艺要 求 并 与 目前 我 国农
人、 技术骨干和高层管理者等 8 5 人次系统地进行 了拓 展 培训 , 系统 、 全
机产品技 术水平相适 应的全新收获模式 ,通过配套 使这种模式 的推广成本更低 , 面地 学 习和掌握 了萃 智创新 方法 的理论 及 创新 流 研发相应技术和产品 , 程 。技 术人 员 学 习 了突破 思 维 惯性 的方法 、 技 术 矛盾 更容易被 广大蔗农和糖厂接受 ,更 易于广泛推广应 与创新原理 、 系统分析 、 资源分析 , 学 习并掌握 了分 用 。研发 的甘 蔗 收 获 机械 产 品 不但 在 区 内很 快 打 开 还 出口到了巴西 、 埃及 、 印度等国家和地 区, 析 问 题 的 方法 , 获 得 了 实 际分 析 问 题 的 能力 , 了解 技 了市场 , 当年共 术创新方法论及 实施技术创新体 系建设 的流程 , 提 受到了国内外用户的欢迎 。项 目经研发投产 , 3 5台套 , 销售 1 2 6台套 , 销售 升技术人员研发与创新能力 ,明确创新流程与企业 生产 了甘蔗机械产品 1 收入 1 9 5 万元 , 其中出 口4 5 台套 , 出 1 : 3 创 汇 2 5 . 4 4万 已有流程 的结合点。在 四个 阶段的学习过程 中, 我们 以项 目为基础 , 边学习理论边实 际应用 , 结合企业现 美元 。项 目为公 司创造 了显著 的经济效益和社会效 项 目是成 功 的 。 有 的资源 , 实现 了创新 方法在五菱桂花的导人 , 为创 益 , ( 2 ) 技 术 布局 。通过 对 3 0 0 0多 份 的专 利 进 行分 新方法在企业 的推广 、 落实与应用奠定基础 。
学习TRIZ(萃智)理论,加强研究所创新能力建设
学习TRIZ(萃智)理论,加强研究所创新能力建设洪学海转载前苏联阿奇舒勒认为,创新是有规律的,创新是可以设计的,并提出了发明问题解决理论,即TRIZ(萃智)理论(“萃智”理论,Tips for innovation problem solving俄语缩写)。
TRIZ(萃智)由阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立,动用了1500人年的工作量,根据对世界各国250万份高水平发明专利的系统分析,提出了一套具有完整理论体系的创新方法。
在20世纪80年代,TRIZ(萃智)是属于前苏联的国家秘密,在苏联的军事、工业、航空航天等领域发挥了巨大的作用。
苏联解体后,大批TRIZ(萃智)研究者移居美国等西方国家,TRIZ(萃智)的研究与实践迅速普及和发展,在全世界广泛应用。
如今,TRIZ(萃智)理论用于解决新产品开发的实际问题,每年创造出成千上万的发明专利,为全球各大知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。
一、TRIZ(萃智)的概念及其与创新活动的关系1、什么是TRIZ(萃智)?所有技术系统的进化都遵循一定的客观规律。
而TRIZ(萃智)就是对这一规律的理论总结和工具性开发。
国际著名的TRIZ(萃智)专家Savransky博士认为,TRIZ(萃智)是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学。
Savransky博士认为,TRIZ(萃智)包涵了四个方面的含义:(1)TRIZ(萃智)是基于知识的方法,它通过大量采用自然科学及工程中的效应知识,充分利用出现问题领域的知识。
(2)TRIZ(萃智)是面向人的方法。
TRIZ(萃智)中的启发式方法是面向设计者的,其理论本身是基于将系统分解为子系统,区分有益及有害功能的实践,这些分解取决于问题及环境,本身具有随机性。
计算机软件仅起到支持作用,而不是完全代替设计者,需要为处理这些随机问题的设计者提供方法与工具。
(3)TRIZ(萃智)是系统化的方法,解决问题的过程是一个系统化的、能方便应用已有知识的过程。
(创新管理)创新方法TRIZ(萃智)在德国的理论研究和应用
(创新管理)创新方法TRIZ(萃智)在德国的理论研究和应用创新方法“TRIZ(萃智)”于德国的理论研究和应用作者:张卫平转载1.TRIZ(萃智)体系简介(1)TRIZ(萃智)的理论基础①对创新规律的基本认识TRIZ(萃智)翻译成德文是TheoriedeserfinderischenProbleml?觟sens,意为“发明问题解决理论”。
前苏联科学家阿苏尔于对20万个发明专利进行了研究,特别于对其中4万个他认为发明程度很高的专利进行深入研究的基础上,得出了3个基本认识:·发明专利虽数目庞大,但有壹个共同点,就是应用了数目不多的壹般性原理;·像社会系统壹样,技术系统能够通过解决矛盾(Wderspruch)而得到发展。
因此,真正的创新是解决矛盾,妥协的解决方案最多只能算优化;·技术系统的进化遵循壹定的模式和规律。
这就是说,技术系统的发展(于壹定限度内)是可预测的。
阿苏尔以这3个基本认识为出发点,根据辩证法、认识论和系统论的思想,总结出了技术系统进化法则和构建于基本原理基础上的求解发明问题的技术、方法和工具体系,创立了TRIZ(萃智)。
②TRIZ(萃智)的核心概念TRIZ(萃智)的核心概念有俩个:技术矛盾和物理矛盾。
所谓技术矛盾,是指于壹个技术系统中,当壹个参数被改动时,另壹个参数就变差,例如:发动机功率增大,但耗油量升高。
物理矛盾则是指同壹个参数的俩个互相对立的特性,如温度的冷和热;几何尺寸的长和短;硬度的软和硬等。
阿苏尔将问题分为常规问题和发明问题。
所谓问题,就是技术系统的初始状态和理想状态之间存于距离。
解决问题的过程就是使技术系统的初始状态通过壹个步骤或多个步骤的变换实现或接近理想状态的过程。
如果实现变换的所有步骤均已知,则要解决的问题属常规问题;若至少有壹个步骤未知,则该问题属发明问题。
阿苏尔将他研究过的20万个发明专利所涉及的发明问题分成五类:第壹类(32%):利用已知方法继续发展现有技术系统(例如:增加壁的厚度以提高强度)。
萃智(TRIZ)解决发明创新问题的理论
20 世纪 40 年代中期,前苏联发明家、曾供职 在生活中一些零散的经验加以归纳,而萃智理论中
于海军科技部门、后任苏联萃智协会主席的根里 的创新原理形成了系统体系,从而能有效地指导人
奇· 阿 奇 舒 勒(Genrich Altshuller) 创 建 了 一 门 们有规律、按步骤地进行创新活动。
解决发明创新问题的理论。理论名称的俄文首字母
从 20 世纪 60 年代末开始,前 苏联就建立了各种形式的发明创新 学校,以及全国性和地方性的发明 家组织。在这些学校和组织里,人 们试验解决发明问题的技巧,并使 它更加有效。萃智理论还被作为大 学技术专业的必修科目而进入俄罗 斯教育系统。在创新实践方面,前 苏联要求设计部门中设计工程师和 创新发明工程师的比例为 7:1,即 7 名设计工程师就要配备 1 名创新 发明工程师;并规定,凡担任经济、 科技领导职务者,要先获得发明教 育文凭。 二战以后,前苏联的经济技术基础在与欧美国 家相差悬殊的基础上得到迅猛发展,创新能力提高 快、创新成果多、创新水平高;在 20 世纪 70 年代中期, 前苏联专利申请量和批准量跃居世界第二,萃智理 论和方法体系的使用功不可灭。这一理论体系支持 了前苏联近半个世纪科学技术的发展,在冷战时期 保持了对美国的军事力量平衡,成就了苏联成为世 界两个超级大国之一的霸主地位。萃智理论在前苏 联各经济、技术部门的广泛应用及明显成效,证明 了该理论的科学伟大和方法正确。
萃智理论TRIZ之创新思维方法-HW
1970
1980
1988 1990
2000
2010
你可以等待100年获得顿悟,也可以利用这些原理用15分钟解决问题
7
经典TRIZ的内容
发明专利库 20%
TRIZ工具
•39×39矛盾矩阵 •40个创新原理 •技术系统/过程分析、问题定义 •技术系统进化法则
迄今为止,TRIZ已分析了 9,000,000专利
具体化是在头脑中把抽象、概括出来的概念、原理、理 论运用到某一具体对象上去的思维过程,也是利用一般 原理去解决实际问题的思维过程。 系统化是在头脑中根据事物的一般特征和本质特征,按 一定的顺序和层次把事物组成一定系统的思维过程。
1 2 3 4
创新思维能做什么
是指在创造具有独创性成果的 过程中对事物的认识活动。
People),简称SLP
克服技术或专业思维惯性;
能提供冲突的额外信息,表
达出解决问题的一般路径;
03
应用
当系统内的某些组件不能完成其必要 的功能,并表现出相互矛盾的情况时, 可以用一组小人来代表这些不能完成 特定功能的部件,通过使用能动的小 人,实现预期的功能,并根据小人模 型对结构进行重新设计。
31
小矮人法求解问题逻辑
中间工具
小矮人问题模型
2 1
解决方案模型
3 4
待解决的问题
最终方案
32
小人法案例——解决水杯茶叶问题
33
过渡页 TRANSITION PAGE
TRIZ
STC算子
克服思维惯性
STC算子
01
定义
03
02
应用
尺度、时间、成本 单独考虑尺寸、时间、成本 的一个因素,而不考虑其他 的两个因素。引申的意思就 是一个产品有诸多因素组成, 单一考虑相应因素,而不是 统一考虑
2.TRIZ创新理论技术创新40法
用图像代替实物, 可以按一定比例放 如果已使用可见光拷贝,用 红外线或紫外线替代 大或缩小图像
实例:用卫星相片 代替实地考察 实例:利用紫外线光诱杀蚊蝇
原理27:廉价替代品
用若干便宜的物体替 代昂贵的物体,同时 降低某些质量要求, 实现相同的功能
TRIZ(萃智)理论
技术创新40法
2012.7
原理1:分割
把一个物体分成相互独 立的部分 实例:为不同材料回收 设置不同的回收箱(例 如塑料、纸、铁罐)
将物体分解成容易拆卸 和组装的部分 实例:组合家具
原理2:抽取
从物体中抽出负面影响 (即干扰)的部分或属 性 实例:避雷针
组合使用不同热膨胀系数的 材料
实例:热敏开关,两条黏在 一起的金属片,由于两片金 属的热膨胀系数不同,对温 度达到敏感程度不一样,温 度改变时会发生弯曲,从而 实现开关的功能
原理38:加速氧化
富养空气替代普通空气
实例:为持久在水下呼吸, 水下呼吸器中存储浓缩空 气
用纯氧替代空气
从物体中抽出必要的部 分或属性 实例:用光纤或光波导 分离主光源,以增加照 明点
原理3:局部质量
将均匀的物体结构、外部环境或作 用改为不均匀的 实例:将系统的温度、密度、压 力由更定改为按一定的斜率增长 让物体的不同部分各具不同的功能 实例:瑞士军刀
让物体的不同部分处于各自动 作的最佳状态
原理7:嵌套
把一个物体嵌入第 二个物体,然后将 这两个物体再嵌入 第三个物体……
实例:俄罗斯套娃
让某物体穿过另一个物体的 空腔
实例:滑行门、推拉门 实例:伸缩式天线
TRIZ理论——创新方法
于是一个基于惰性环境的解决方案产生了。
让消防队给田地喷上一层惰性气体的泡沫,作为被子进 行保温。
“有一个很简单的办法,可以帮助我们完成这项加工。” 他说。
于是,一个基于中介物原理的解决方案产生了。先给胶 管里面充满水,然后进行冷冻,待水冻成冰态时,再进行 钻孔加工。加工完成后,冰会融化成水很容易流出管道 。
故事5——自动消失
铸造厂里,铸件表面需要清洁,常用的方法是吹砂机, 用高速运动的沙子将铸件表面的污层冲掉。但是,这个工 序带来的一个问题是,铸件的缝隙里会残留沙子而且不易 清除干净,尤其是又大又重的产品,解决起来更是困难。
上面的各种建议,确实能改善火星车的稳定性,但明显都 带来另一些问题,比如:降低了火星车的运动性能,降低 了车速,让火星车变得更复杂,增加宇航员的危险性等。 由于以上正反两方面问题的存在,有一位读者干脆建议: “什么办法都没有了,让宇航员走路吧!”
这个问题似乎是一个难以解决的问题。
……突然,TRIZ先生出现了。“将重物放得非常低以接 近火星的地面,以降低车子的重心而且在火星车里面。” 他说。
30 柔性壳体或薄膜
31 多孔材料
32 改变颜色、拟态 33 同质性
34 抛弃或再生
35
物理或化学参数 变化
36 相变
37 热膨胀 38 加速氧化 39 惰性环境
40 复合材料
01. 分 割 原 则
02. 拆 出 原 则
03. 局 部 性 质 原 则
04. 不 对 称 原 则
煤气罐的传统结构设计中,气罐的底面一般是完整的圆形。现 在,要改变这种习惯性的对称结构,采用非对称的结构。
工程师们被要求来解决这个难题。“也行可以先将缝隙 盖上,”一位工程师说,“但增加大量的工作量。”“而 且,铸件的清洁程度受到影响。”另一位附和道。
创新方法-TRIZ简介理论篇
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。
TRIZ(萃智)理论与高校创新教育
TRIZ(萃智)理论与高校创新教育(北京亿维讯科技有限公司,北京,100026)摘要:创新战略,教育先行。
在高校中大量培养创新型复合人才是我国人才强国战略的重要举措之一。
本文总结了利用TRIZ(萃智)理论进行创新教育的教学实践,结合国内创新的现状论证了TRIZ(萃智)理论对构建高校创新教育体系的重要作用,力求探索出一条切实可行的高校创新教育之路。
关键词:TRIZ;发明问题解决理论;高等院校;创新教育1 在高等学校实施创新教育的必要性当今世界,经济全球化和科技成果产业化的趋势进一步加强,一个国家在世界经济竞争格局中的地位越来越取决于该国的国家创新能力与创新成果。
根据总部设在瑞士日内瓦的世界经济论坛发布的《2007~2008年全球竞争力报告》,目前世界竞争力排名第一位的是美国,而中国大陆的排名是第34位。
与发达国家相比,我国的科技创新能力明显不足。
报告说,美国排名第一主要是因为其拥有高度先进而且创新力强的公司和高效的生产要素市场,同时优秀的大学和教育体系和企业研发能力的强强联合则成为美国竞争力的重要依托。
世界知识产权组织的统计数据显示,2007年全球一共注册了15.6万件国际专利,其中美国以5.2万件的专利注册数量居第一位,日本以2.8万件居第二位,德国是第三位,其专利注册数量是1.8万件。
中国的国际专利注册数量仅是5456件,远远落后于美国等西方发达国家。
以上数据清晰地表明我国在整体创新方面与发达国家还存在很大的差距,其中创新人才匮乏是一个重要原因。
如何实现以一种切实、高效、科学、可行的创新教育途径,快速地培养高素质创新人才,已经成为一个现实而又迫切的问题。
创新战略,教育先行。
西方发达国家一项历时数年的跟踪测试表明,在高等教育过程中接受过创新教育培养与训练的学生在完成相关创新工作时,其成功率要比其他学生高出3倍。
在高校中大批量地培养创新型复合人才是我国人才强国战略的重要举措之一,高校作为国家人才的储备和培养基地,在实施创新教育教学方面理应率先垂范,为全社会做出优秀的榜样。
创新与创新技法TRIZ理论的探讨
创新与创新技法TRIZ理论的探讨创新是人类文明进步的原动力,是技术、经济和文化发展的源泉,它贯穿于人类社会的始终,人类社会在创新的推动下不断地向前发展,人类发展史已经充分证明这一点,如工具的发明、文字的产生、火的利用等一步步推动着人类告别野蛮和蒙昧,走向文明[1]。
党的十七大报告明确指出:“提高自主创新能力,建设创新型国家。
这是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。
”这是继2006年初提出:“建设创新型国家”发展戰略后,中国共产党在党代会报告中再次强调这一发展战略的重要地位。
惟有自主创新,才能支撑起大国崛起的脊梁。
1 创新的内涵从哲学角度来看,创新是人类对发现的再创造,是对物质世界进行再创造,是人类的实践行为。
人类通过对发现和物质世界的再创造,制造新的矛盾关系,形成新的物质形态。
物质的无限性决定创新的无限性,实践是创新的根本。
经济学家约瑟夫·熊彼特是“创新”(In-novation)概念的首创者。
按照约瑟夫·熊彼特的定义,创新就是建立一种新的生产函数,在经济活动中引入新的思想、新方法,以实现生产要素新的组合。
包括五个方面:(1)引入一种新产品,即产品创新;(2)采用一种新工艺或新生产方法,即过程创新(或工艺创新);(3)开辟一个新市场,即市场创新;(4)开拓新的供应源;(5)采用新的生产组织形式或者管理方式。
2 创新的本质哲学认识论认为,世界是可以认识的。
从认识发展的趋势来看,人们对世界的认识是无限的。
从认识论来看,创新在解开未知谜底、攻克未知领域的同时将会发现更多的未知领域,发现了更多有待人类去探索和解答的新难题,意味着创新空间的进一步扩展。
从认识论角度分析,创新是自我意识的不断发展。
自我意识的发展是自我存在的矛盾面,其发展必然推动自我行为的不断发展,推动自我生命的不断发展。
从认识的角度来说,就是人类将更有广度、更有深度地观察、思考和认识这个世界[2]。
人类社会生产劳动就具有创新性,在人与自然的关系上,表现为人类不断地超越自然,利用自然提供的物质不断创造自然不曾提供的新产品。
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创新原理及其应用
39个通用工程参数简介
1.运动物体的重量 1.运动物体的重量 2.静止物体的重量 2.静止物体的重量 3.运动物体的长度 3.运动物体的长度 4.静止物体的长度 4.静止物体的长度 5.运动物体的面积 5.运动物体的面积 6.静止物体的面积 6.静止物体的面积 7.运动物体的体积 7.运动物体的体积 8.静止物体的体积 8.静止物体的体积 9.速度 9.速度 10.力 10.力 11.应力或压强 11.应力或压强 12.形状 12.形状 13.稳定性 13.稳定性 14.强度 14.强度 15.运动物体的作用时间 15.运动物体的作用时间 16.静止物体的作用时间 16.静止物体的作用时间 17.温度 17.温度 18.照度 18.照度 19.运动物体的能量消耗 19.运动物体的能量消耗 20.静止物体的能量消耗 20.静止物体的能量消耗 21.功率 21.功率 22.能量损失 22.能量损失 23.物质损失 23.物质损失 24.信息损失 24.信息损失 25.时间损失 25.时间损失 26.物质的量 26.物质的量 27.可靠性 27.可靠性 28.测量精度 28.测量精度 29.制造精度 29.制造精度 30.作用于物体的有害因素 30.作用于物体的有害因素 31.物体产生的有害因素 31.物体产生的有害因素 32.可制造性 32.可制造性 33.操作流程的方便性性 33.操作流程的方便性性 34.可维修性 34.可维修性 35.适应性及通用性 35.适应性及通用性 36.系统的复杂性 36.系统的复杂性 37.控制和测量的复杂性 37.控制和测量的复杂性 38.自动化程度 38.自动化程度 39.生产率 39.生产率
创新原理及其应用 物理矛盾及解决方法-课后习题
1、普通的胶是一种黏稠的液体。胶必须是有黏性的,这样,可使 、普通的胶是一种黏稠的液体。胶必须是有黏性的,这样, 需粘连的物体粘连在一起。但是,当我们把胶涂在物体表面时, 需粘连的物体粘连在一起。但是,当我们把胶涂在物体表面时, 它也常常会将手指粘连,这种情况我们不希望发生的。 它也常常会将手指粘连,这种情况我们不希望发生的。请你对上 述情况进行分析,定义出其中的物理矛盾, 述情况进行分析,定义出其中的物理矛盾,并运用分离原理加以 解决。 解决。 2、在利用使用过的轮胎橡胶作为原料进行橡胶产品生产时,有必 、在利用使用过的轮胎橡胶作为原料进行橡胶产品生产时, 要将橡胶磨成粉未。但是橡胶是有弹性的, 要将橡胶磨成粉未。但是橡胶是有弹性的,因此在使用诸如机械 球磨机等设备将橡胶磨碎是困难的。请你对上述情况进行分析, 球磨机等设备将橡胶磨碎是困难的。请你对上述情况进行分析, 定义出其中的物理矛盾,并运用分离原理加以解决。 定义出其中的物理矛盾,并运用分离原理加以解决。
创新原理及其应用
一、创新原理-40条
01、 01、分割原理 02、 02、抽取原理 03、 03、局部质量原理 04、 04、增加不对称性原理 05、组合, 05、组合,合并原理 06、 06、多用性原理 07、 07、嵌套原理 08、 08、重量补偿原理 09、 09、预先反作用原理 10、 10、预先作用原理 11、 11、预先防范原理 12、 12、等势原理 13、 13、反向作用原理 14、 14、曲面化原理 15、 15、动态特性原理 16、 16、未达到或过度的作用原理 17、 17、空间维数变化原理 18、 18、机械振动原理 19、 19、周期性作用原理 20、 20、有效作用的连续性原理 21、 21、减少有害作用的时间原理 22、 22、变害为利原理 23、 23、反馈原理 24、 24、借助中介物原理 25、 25、自服务原理 26、 26、复制原理 27、 27、廉价替代品原理 28、 28、机械系统代替原理 பைடு நூலகம்9、 29、气动与液压结构原理 30、 30、柔性壳体或薄膜原理 31、 31、多孔材料原理 32、颜色改变, 32、颜色改变,拟态原理 33、 33、均质性原理 34、 34、抛弃或再生原理 35、 35、物理或化学参数改变原理 36、 36、相变原理 37、 37、热膨胀原理 38、 38、加速氧化原理 39、 39、惰性环境原理 40、 40、复合材料原理