基于TRIZ理论的进化模型案例分析

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基于TRIZ原理提升汽车座椅腰部支撑机构行程

基于TRIZ 原理提升汽车座椅腰部支撑机构行程杨常群，李满贺，战磊（长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司，长春130033）0引言汽车行业经过100多年的发展至今，对于乘坐舒适性的要求越来越高。

汽车座椅作为直接与乘员接触并提供保护和支撑的部件，是驾乘舒适感的重要组成部分。

腰部支撑结构简称腰托，能够提升乘员的腰部的舒适感。

D.E.De Carvalho 等[1]的研究阐述了座椅腰部支撑对于乘员腰部健康的重要影响。

孟祥杰等[2]的研究说明，汽车座椅腰靠高度需要达到一定高度才能够降低乘员的腰部负载，起到提高舒适性的作用。

目前越来越多的汽车座椅设有腰托功能，高端车型多为电动调节，中低端车型多为手动调节。

目前某车型应用的腰部支撑结构为手动调节方式，具体结构如图1所示。

结构图1简化为图2，简单描述，即闸线缠绕器受乘员手部驱动进行旋转，闸线缠绕其上，闸线长度缩短，进而横向和竖向钢丝向前平移，起到腰部支撑的作用。

实际上，当乘员加载到最大旋转角度时（如图3），钢丝向前的最大行程只能达到20mm ，不能达到要求值（30mm ），导致乘员乘坐舒适性不佳。

1TRIZ 理论介绍TRIZ 是发明问题解决理论的简称，是由苏联的科学家、发明家根里奇-阿奇舒勒（G.S.Altshuller ）于1946年创立的一门理论。

TRIZ 是研究人员在研究分析了200多万项高水平的专利后，发现了发明背后存在的某种规律和模式，又经过研究人员研究和验证，最终形成的一套研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。

TRIZ 理论体系如图4所示，有多种工具用于分析问题、解决问题[3]。

TRIZ 解决实际工程问题时，一般流程如图摘要：目前座椅手动腰部支撑机构的调节行程不足，不能满足乘坐者的舒适性要求，为了改善此问题，通过应用TRIZ理论，采用资源分析、功能分析、根原因分析等工具分析问题产生的根本原因，并运用矛盾冲突、物场模型、标准解等工具，最终得到13个解决方案。

TRIZ理论技术系统的八大进化法则及其实例

TRIZ理论技术系统的八大进化法则及其实例
技术系统的八大进化法则及其实例
一、技术系统的S曲线进化法则
例：汽车的发明和使用；从最初的婴儿期（即最初的蒸汽机车）到成长期（即内燃机车）再到成熟期（即现在拥有各种功能美观实用的现代型汽车）最后到衰退期二、提高理想度法则
例：污水排水管道；镀锌环钢排水管道强度大，但耐腐蚀耐磨损性差，塑料管道耐腐蚀耐磨损性强但强度低，故在塑料管道外镀锌层以提高管道强度
三、子系统不均衡进化法则
例：音乐手机；手机的发明和使用给人们带来了巨大地便利，人们不均衡的着重发展其中的某些功能（比如音乐播放功能）使其成为某种特定功能型手机
四、动态性和可控性进化法则
例：可折叠自行车；自行车本是体积相对较大的，后来将其装上铰变成可折叠自行车既方便有减小体积
五、增加集成度再进行简化法则
例：手机移动电源；将手机电池拿出来单独做成移动电源供手机使用
六、子系统协调性法则
例：电脑主机箱；电脑工作时，散热风扇和主机功率相协调
七、减少人工介入的法则
例：汽车的自动化案例
八、向微观级和增加场应用的进化法则
例：电子芯片；以前的集成电路大多是电子管，耗能大体积大，而现在则可以集中成小小的芯片。

TRIZ及案例

TRIZ意译为发明问题的解决理论.TRIZ理论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，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。

它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。

TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。

TRIZ是基于知识的方法（1）TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。

这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的，TRIZ仅triz相关书籍采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法；（2）TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识；（3）TRIZ利用出现问题领域的知识。

这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化；（4）TRIZ是面向人的方法，即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的，不是面向机器的。

TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境，本身就有随机性。

计算机软件仅起支持作用，而不能完全代替设计者，需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。

TRIZ是系统化的方法（1）在TRIZ中，问题的分析采用了通用及详细的模型，该模型中问题的系统化知识是重要的；（2）解决问题的过程系统化，以方便的应用已有的知识。

TRIZ是发明问题解决理论（1）为了取得创新解，需要解决设计中的冲突，但解决冲突的某些步骤是不知道的；（2）未知的解往往可以被虚构的理想解代替；（3）通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得；（4）通常理想解可通过已知的系统进化趋势推断。

TRIZ由一位俄国学者阿利赫舒列尔（G.S.Altshuller，又译根里奇·阿奇舒勒）及他的同事于1946年最先提出，最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。

基于TRIZ理论的40个原理案例分析

基于TRIZ理论的40个原理案例分析在创新和问题解决领域中，TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving，创新问题解决理论）是一种被广泛运用的理论方法。

TRIZ通过研究创新的基本原则，提出了40个创新原理，这些原理为解决问题、创造新产品和优化流程提供了指导。

本文将基于TRIZ理论，分析40个原理的案例应用，以揭示其在实际问题解决中的价值。

1. 分割原理（Segmentation）分割原理适用于将整体分割为互不相关的部分，从而解决问题。

例如，将汽车座椅分割成一个个独立的单元，以便更好地进行调整和维护。

2. 提前预防原理（Taking out）提前预防原理强调在问题发生之前采取措施，防止其发生。

例如，通过使用优质材料或加强机器部件的设计，可以减少故障率和维修成本。

3. 局部质量原理（Local Quality）局部质量原理着眼于提高系统中的局部性能，以实现整体效益的提高。

例如，在电池管理系统中，通过改进电池的密封性能，提高整体能量存储效率。

4. 渐进变化原理（Progressive Change）渐进变化原理指出，在改进产品或技术时，应采取逐步渐进的变化，以减少不确定性和风险。

例如，推出新版软件时，可以先进行小规模测试和反馈，再逐步进行升级和改进。

5. 扩展原理（Expanding）扩展原理适用于提高系统的某个参数或指标，以增加其效能。

例如，在太阳能电池中，通过扩大电池的表面积，可以提高能量捕捉和转换效率。

6. 反向原理（Reversal）反向原理是指通过反向思考问题，找到解决方案的方法。

例如，在设计自动门时，通过反向思考，可以将门锁设计为只需一定的力量即可打开，以提高便利性和舒适度。

7. 促进型因素原理（Catalysis）促进型因素原理关注如何提高或引入促进因素，以改善系统性能。

例如，在生产线中，引入自动化设备和机器人，可以提高生产效率和质量。

8. 对称性原理（Symmetry）对称性原理指出，通过引入对称或平衡因素，可以对系统进行改进。

triz案例分析

triz案例分析TRIZ案例分析TRIZ，即“发明问题解决理论”（Theory of Inventive Problem Solving），是一套系统化的问题解决工具，它基于对大量专利的分析，总结出了创新过程中的规律和模式。

本文将通过一个具体的案例来分析TRIZ的应用。

案例背景：一家制造企业在生产过程中遇到了一个技术难题：如何提高产品A的组装效率。

产品A由多个部件组成，需要在流水线上进行组装。

目前，组装过程中存在部件定位不准确、组装速度慢等问题，导致生产效率低下。

问题分析：使用TRIZ中的“问题定义”工具，首先明确了问题的核心：提高组装效率。

接下来，通过“矛盾矩阵”分析了问题的主要矛盾，即在保持组装质量的前提下，如何减少组装时间。

解决方案探索：根据TRIZ的“40个发明原则”，团队选择了“预先反作用”原则，即在组装前就对部件进行预定位，以减少组装过程中的调整时间。

此外，还采用了“能量转换”原则，通过引入自动化设备来替代人工操作，提高组装速度。

实施步骤：1. 设计预定位装置，确保部件在进入组装环节前已经准确定位。

2. 引入自动化组装设备，减少人工操作，提高组装速度和准确性。

3. 对流水线进行重新布局，优化组装流程，减少不必要的移动和等待时间。

4. 进行小规模试验，验证新方案的有效性，并根据反馈进行调整。

5. 推广至整个生产线，全面提高组装效率。

效果评估：经过实施，产品A的组装效率提高了30%，同时组装质量也得到了保证。

自动化设备的引入减少了人工操作的误差，预定位装置的加入使得组装过程更加流畅。

总结：通过TRIZ理论的应用，企业成功解决了组装效率低下的问题。

TRIZ不仅提供了一套系统化的问题解决框架，还通过其丰富的工具和原则，帮助团队在面对复杂问题时能够快速找到创新的解决方案。

这个案例展示了TRIZ在实际工业生产中的应用价值，证明了其作为一种创新方法论的有效性。

triz创新设计应用实例分析

TRIZ工具解决采煤机截割部方案设计应用物理091——张明伟（090118）应用TRIZ工具及原理提出创新问题：在漫长的地球进化过程中，地球母亲为我们积累了丰富的矿产资源，煤炭就是其中的重要一种。

我国煤炭资源丰富，是煤炭开采大国也是煤炭消耗大国，但是在我国煤炭开采技术并不成熟。

例如在煤炭资源井工式机械化开采的工作面比较狭小，环境恶劣。

在一定采高下，为了提高煤炭的生采率，操作工人希望滚筒式采煤机的截割功率越大越好，但是由于地质条件或技术条件的限制，又不能过度增大采煤机的高度，以安装更大功率的截割电机；而同时管理部门又希望开采能耗越低越好。

应用TRIZ理论定义该技术的理想解如下：从提高理想解法则出发，应提高煤炭生产率的同时，降低采煤能耗、粉尘和截割刀具的耗损。

从煤炭截割理论考虑，粉尘量往往与采落煤炭的块度负相关，即煤块度越大，粉尘量相对越小，这就要求尽可能提高煤的块度。

但是煤块度增大，必须增大刀具的截割深度，这又受到截割刀具的强度、工作机构结构等限制。

因此，开采下来的煤块不能太大又不能太小，体现出物理矛盾的存在。

当利用分离原理很难处理这一矛盾的情况下，可以通过技术矛盾的角度来解决这一问题。

通过对39条技术矛盾特性参数分析可以从改善No.19动物耗能和No.39生产量/生产率两个特性参数出发。

对应改善特性参数，可能恶化参数如表4、表5所示从改善动物耗能出发推荐的解决方法为：No.5组合法，No.13逆向作用法，No.18机械振动法，No.24中介法，No.35性能转变法。

从改善生产量/生产率出发推荐的解决方法为：No.2 提取法，No.10预先作用法，No.18机械振动法，No.20有效运作持续法，No.23反馈法，No.28系统替代法，No.35性能转变法。

经过分析，根据发明原理提出如下几个解决方案：（1）利用No.5组合法，在不增加机身高度前提下，对每一个工作机构采用双电机联合驱动，增大截割功率。

TRIZ理论的应用实例分析

TRIZ理论的应用实例分析一、TRIZ理论的起源TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。

二、主要内容现代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。

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。

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、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。

三、基本哲理TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：1、所有的工程系统服从相同的发展规则。

这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。

2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。

3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。

基于TRIZ理论的40个原理案例分析

纱窗，既可以通入新鲜空气，又可以防止蚊蝇进入
3.THREE
录音棚的隔音板
原理3 局部质量
我们用的课本，封面使用较厚和耐用的纸而内部使用一般的纸，既能保证封面美观，又可以降低成本
DDiiaaggrraamm 22
将榔头的另一端变成起钉器，使其具有不同功能
将硬度高、耐磨的好钢制成刀刃，刀的其他部分用一般的钢。既可以降低成本还保证了刀的质量
原理22 变害为利
使有害部分或全部变为有利的或是无害的
利用建筑垃圾在市区堆造人造山，给城市增添了山林休闲场所，形成了特色景观。
利用粪便和生活垃圾产生沼气加以利用
将有可能污染环境的废旧物品回收加工后重新利用，如再生塑料
入侵生物“水葫芦” 不仅可以作动物饲料，甚至还制作饮料上市
原理23 反馈
驾驶室各种仪表将车辆所处的行驶状态反馈给驾驶员，便于驾驶员操作车
辆。
自动调温器精确的控制温度
不容易掌握的情况可通过信息系统进行反应或控制
老师可以通过家长和其他同学了解学
生在课后的情况
早晨起来到阳台上感觉一下天气情况，决定穿多少衣服
音乐喷泉，随着音乐节奏的快慢、音的高低信息传给水流控制系统，使喷泉随音乐而变化
原C理lic2k4to借a助dd中t介itle物
化学反应的催化剂
用拨子弹月
琴，防止琴
弦对手的伤害
学习中两个学生发生矛盾可以通过第三名
学生调节，解除误会
利用中介物转换或执行一个和好如初
动作或任务，以增强功能或
防止伤害
用细管蘸着洗衣粉水在窗口吹出小泡，测定风的方向和大小

技术创新方法之二TRIZ的八大进化法则

技术创新方法之二 TRIZ的八大进化法则＋S曲线
二、TRIZ的技术系统的八大进化法则＋S曲线
பைடு நூலகம்
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。
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
统的组成和进化的趋势。
技术系统法则2：能量传递法则
技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件；
技术系统应该沿着使能量流动路径缩短的方向进化，以减少能量损失；
如果某个元件接收不到能量，就不能发挥作用，这会影响到技术系统的整体功能。
实例：手摇绞肉机替代菜刀用刀片旋转运动代替刀的垂直运
衰退期的特征：相同功能的新技术系统开始排挤老系统；系统带来的收益下降；
衰退期出现的原因：新系统已经发展到第二阶段迫使现在系统退出市场；超系统的改变导致对系统需求的降低；超系统的改变导致系统生存困难。
对衰退期的建议：寻找新的民展领域；重点投入资金寻找、选择和研究能够进一步提高产品性能的替代技术。
成熟期的特征：系统发展趋于缓慢；生产量趋于稳定；新出现的矛盾会阻碍系统的进一步发展。
成熟期的特点：系统消耗大量的特定资源；系统被附加一些与其主要功能完全不相关的附加功能；系统的发展寄希望于新的材料和技术；系统的改变主要是外在的变化。
对成熟期的建议：下一步的努力方向是：降低成本，改善外观；增强系统服务功能的可能性；简化系统，和其它系统或技术相结合
第一部手机：1973年诞生，重800g，功能仅为电话通信；现代手机：重仅数十克，功能可超过100种，包括通话、游戏、 MP3、照相等。

技术系统的进化法则(基于TRIZ体系)

正文
法则三：动态性法则
C.提高可控性法则 1. 控制装置是一个完整的技术系统必不可少的一部分。 2. 技术系统的进化将沿着系统内部各部件的可控性增加的方向发展
提高可控性的进程
郭致星 50
正文
法则三：动态性法则—照相机
手动调焦
通过按钮调焦
感应光线调焦
自动调焦
郭致星 51
正文
法则三：动态性法则—路灯
哲学思想
技术系统进化法则
理论基础
技术系统/技术过程
矛盾
资源
理想化
基本概念
系
思
统
功能分析
物场模型
矛盾分析资源分析
维问题分析工具
科
创新思科
学
发明问题标科学原理
技术矛盾物理矛盾分维培养学
准解法
知识库
创新原理
离方法
问题求解工具
发明问题解题流程（TRIZ）
解题流程
专利分析
基础知识+专业知识+交叉学科知识
• 原材料创新
– 发现现有原材料的替代品，寻找半成品的新来源
• 市场创新
– 发掘现有产品的新市场，寻找新产品的潜在市场。
郭致星 11
正文
创新的级别
级别
创新的程度百分比%
知识来源
参考解的数目
例子
1
简单改进
32
个人的知识
10
使用隔热层减少热量损失
革
2
发明技术矛盾解决方法
45
企业内的知识
100
折中法，如737发动机罩的不对称设计
正文
技术系统的进化实例—加工方式
手工操作

基于TRIZ理论的自行车进化过程分析与创新设计

(e)
图2 自行车演化发展
（2）自行车进化的四个阶段
伴随人类需求对产品形式、功能、质量、审美的不断提高，自行车设计不断创新，人类需求的质量、数量及对产品形式的不断变化，迫使自行车设计不得不根据需求变化及实现的可能，增加自行车的辅助功能，改变其实现形式。从历史的观点看，自行车处于进化之中。自行车的进化分为如下四个阶段：
TRIZ 理论主要内容包括：技术系统进化理论、 40 个发明创造原理、39 项技术特性、冲突矩阵、物质——场分析、76 个发明问题标准解决方法、发明问题解决算法(ARIZ) 以及工程效应知识库等。在产品设计进化过程中，上述各内容都能从不同方面对设计人员提供创新方案的指导。
代技术，以应对未来的市场竞争；处于退出期的产品，企业利润急剧下降，应尽快淘汰。这些可以为企业产品规划提供具体的、科学的支持。
图 5 折叠过程
5、小结
TRIZ中的技术进化理论中的S曲线、技术系统
进化法则、技术系统进化模式与自行车设计过程紧
密结合，将使自行车创新设计更容易实现。技术系
统进化理论不仅能够预测技术的发展，而且还能展
现预测结果实现的产品的可能的结构状态。由于技
术进化模式与法则具有可传递性，对于任意产品创
(a)
(b)
[5] Kim. Y.S, Cochran.D.S. “Reviewing TRIZ from the perspective of axiomatic design”. J.Eng.Design. 2000,(12):79-94
[6] 檀润华.创新设计：发明问题解决理论[M].北京：机械工业出版社，2002.P74-85.
因此，自行车的功能已不再是简单的代步工具，向着便携化、健身化、娱乐化、轻质化形式发展，呈现出多样化的功能与形式，如图8、图9、图 10、图11所示。自行车车架材质的选用上也趋于轻质化。镁合金材料是制造高档轻便型自行车及电动车减重节能的理想材料，具有较高的强度、刚度、减震性、机械加工性能和可回收性。

TRIZ创新方法资源分析及案例

TRIZ资源分析及案例
目
录
Ⅰ
培训心得
Ⅱ
系统裁剪法案例
精品课件
2
TRIZ理论的创始人
G.S.Altshuller
根里奇·阿奇舒勒 (Genrich Saulovich Altshuller）：前苏联发明家
、教育家，TRIZ理论之父。
14岁获得第一个专利。20岁开始研究发明问题解决理论（TRIZ）
用铅笔做生意，可以获得利润；用铅笔作礼物，可以送给朋友；用铅笔作尺子，
可以用来画线；用铅笔作武器，可以用来自卫；把铅笔芯抽掉，可以作吸管；削
下的铅笔屑，可以作装饰画；用铅笔段，可以作玩具的轮子；将铅笔芯磨成粉，
可以作润滑剂……总之，一支铅笔可以有很多种用途，在不同的情况下，它会显
现出不同的用途。
其实，贝纳牧师是为了让我们这些穷人的孩子明白——有手、有脚、有眼睛、有
39.一头削尖了可以对着泡沫练飞镖
40.戒烟的时候可以叼个铅笔想成烟抽精品课件
9
41.可以用铅笔尖把透明胶布分成两段当剪子用
42.可以演示长城的巨大石头是怎么运上去的
43.可以当竹蜻蜓游戏下面的杆
44.可以当书签看到哪页夹里面
45.两支铅笔一端固定可以当圆规
46.可以当轮盘平面转几圈指到谁算谁狠
实现技术创新，有规律可循，有工具可用
18
精品课件
，用TRIZ解决实际问题的逻辑符合技术人
TRIZ的体系
……
ARIZ
算法
九步法
自己的算法
S曲线
完备性法则
能量传递法则
九屏幕法
小人法
金鱼法
STC算子
IFR
……
协调性法则
动态性法则

基于TRIZ理论的机构创新设计实例分析

设计的经验，主要对ＴＲＩＺ思维方法、ＴＲＩＺ进化工具、ＴＲＩＺ冲突求解、ＴＲＩＺ物场分析４个工具进行
超系统的未来
．．．
．．．．．
．．．
ＩＪ【．．．一
当前系统的过去
当前系统
当前系统的未来
机构创新设计与应用实例分析，并结合指导学生
第１２卷第１期
２０１３正
广州大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
维．下面用实例介绍多屏幕法和金鱼法在机构创
收稿日期：２０１２—１１ —２８；修回日期：２０１２—１２—１４
作者简介：江帆（１９７４一），男，副教授，博士．Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｆａｎ２００８＠ｇｚｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法
则Hale Waihona Puke 建立一个由解决技术问题，实现创新开发的各
种方法和算法组成的综合理论体系－６］．
ＴＲＩＺ理论的强大作用正在于它为人们创造性
当前系统
的超系统
地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具．本文根据笔者多年将ＴＲＩＺ理论应用于机构

基于TRIZ的技术系统进化研究

ｉ；；
模式４：增加系统的动态性和可控
１生：
６
图１技术系统Ａ－结构次
模式５：通过集成以增加系统的功
能，后再逐渐简化系统；然
模式６系统元件匹配和不匹配交：替出现：
图２ “ 流体或场进化 ” — 进化路线向 —
模式１：１系统元件的一般化处理。
２２进化路线．进化模式指明了技术进化的大致方
向，种进化模式都存在多种进化路线。每
如，车是车身、动机、椅、向盘、高级、低效到高效，汽发座方从系统功能从单一到技术系统的进化路线指出了一个技术系变速器等要素的组合，它可以满足人类集成不断演化的过程ｆ，１３。４乘坐、驶、货等多种不同的功能。技驾载
这些子系统都是相对而言的，当技术系技术路线向理想解方向进化，同时提出性和可控性 ” 中的一条进化路线一
统处于更大的系统中时，它就成为了子
“ 向流
８条产品进化定律『１ＲＺ理论一直处体或场进化 ”该路线描述的是在系统中２。ＴＩ，
ＤＩＣＵＳＯＮＡＮＤＲＳＡＲＨ探讨与研究ＳＳＩＥＥＣ
基于ＴＩＲＺ的技术系统进化研究
文／梁峪陈军张伟

TRIZ及案例

它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。

TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。

TRIZ是基于知识的方法（1）TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。

TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境，本身就有随机性。

计算机软件仅起支持作用，而不能完全代替设计者，需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。

第六章TRIZ技术进化理论及其应用案例

根据技术系统进化曲线图，用户可对企业现有产品准确定位，同时可预测产品未来的发展趋势，最终实现生产一代、开发下一代的企业发展战略。为产品创新、市场经营策略的正确制定提供依据，使企业用户在竞争中始终处于领先地位。
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
例子: 自行车进化过程
• 1818年，诞生了第一辆自行车，称为“木房子” • 1840年，引入了脚踏板，可以提高速度 • 1845年，车闸出现了，可以对速度进行控制 • 1870年，木头车轮被金属材料的车轮所替代 • 1885年，链轮及链条传动的自行车设计成功 • 1888年，引入了充气轮胎 • 1890年，引入了飞轮离合器 • 20世纪，各种新材料用于自行车零件
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
一、系统进化定律和系统进化阶段
系统进化定律是系统发展过程中组件和外部环境之间基本的、稳定的、可重复的关系。这些定律的应用使工程师能够避免系统研发过程中的试验和尝试。
系统进化定律
定律的第一组—— 指定系统生命开始的条件
定律的第二组—— 指定独立于技术和物理因素的系统发展条件
第六章 TRIZ技术进化理论及其应用
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
TRIZ主要工具
2
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
系统进化原理
➢Altshuller 经过分析250万件世界专利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。 ➢ 通过对世界专利库的分析，发现并确认了技术在结构上进化的趋势，即进化模式与进化路线； ➢ 而且还发现，在一个工程领域中总结出的进化模式与进化路线可在另一工程领域实现，即技术进化模式与进化路线具有可传递性

TRIZ总结及案例分析

电子工程
在电子和通讯领域，应用TRIZ解决电路设计、信号处理和系统集成等技术问题。
TRIZ相对于其他创新方法的优势
系统性
TRIZ提供了一套完整的理论
1
体系和工具，帮助用户系统
地分析和解决技术问题。
普及性 4
TRIZ经过多年的发展和完善，
已经在全球范围内得到广泛应
用和认可，具有很高的普及度
。
预测性
原则
TRIZ的原则包括分析问题、系统化思考、资源利用、理想化设计、矛盾解决等。这些原则相互关联，共同构成了TRIZ解决问题的基本框架。
Part
02
TRIZ的主要工具和技术
矛盾矩阵
总结：矛盾矩阵是TRIZ中用于解决技术矛盾的工具之一，它提供了一种系统的方法来识别和解决技术问题。
矛盾矩阵是一个包含39个通用工程参数和40个创新原理的表格，用于解决技术矛盾。通过分析矛盾矩阵，可以找到适用于特定问题的创新原理和解决方案。
Part
03
TRIZ的应用领域和优势
TRIZ在各领域的应用
机械工程
利用TRIZ解决复杂的机械系统设计问题，如优化传动系统、减少振动和磨损等。
生物医药
在生物医药领域，利用TRIZ进行药物研发、医疗器械设计和生物技术应用等。
化学工程
在化学工业中应用TRIZ，解决反应过程、分离技术催化剂设计等方面的技术难题。
2
通过运用TRIZ的原理和工具
，可以预测技术系统未来的
发展趋势和潜在问题。
高效性
相较于传统的试错法，
3
TRIZ能够更快地找到问题
的解决方案，提高创新效
率。
Part
04
TRIZ案例分析

S曲线与技术进化法则(TRIZ)

t3
时间
发明级别
t1
t2
t3
时间
利润
t1
t2
t3
时间
利润
t1
t2
t3
时间
t1
t2
t3
时间
婴儿期
t1
t2
t3
时间
成长期
参数性能
III II
I
t1
t2
发明专利数量
IV 参数性能
t3
时间
发明专利数量
III II
I
t1
t2
IV
t3
时间
发明级别
t1
t2
t3
时间
发明级别
t1
t2
t3
时间
利润
t1
t2
t3
时间
利润
t1
t2
t3
时间
t1
t2
t3
时间
成熟期
t1
t2
t3
时间
衰退期
提高运输速度的各类技术系统的S曲线
1-马车的进化S曲线 2-滑轨装置车进化S曲线 3-发动机驱动车进化S曲线 4-螺旋桨飞机进化S曲线 5-喷气式飞机进化S曲线 6-化学燃料火箭进化S曲线 7-核燃料火箭和利用太阳能驱动的固体燃料火箭进化S曲线 8-总体的S曲线
当前系统
课堂练习2
❖ 请说明电冰箱的子系统和超系统
技术系统进化法则
技术系统进化法则—为提高自身有用功能，技术系统从一种状态过渡到另一种状态时，系统内部组件之间、系统组件与外界环境间本质关系的体现
萨拉马托夫《技术系统进化理论基础》1996年
指出了技术系统发展进化的方向和宏观模式