TRIZ

系统的复杂性
控制和测量的复 杂性
操作流程的方便 可维修性 性
自动化程度
生产率
时间损失 作用域物体的有害因 素 适应性，通用性
27
解决技术矛盾的方法
发明问题
技术矛盾
约1500对常见冲突
改进参数
退化参数
矛盾矩阵
39个通用工程参数（标准参数）
退 化 改进
No.1
……
No.39
No.1 …… No.39
常用解 决方案
• 故事中描述了渔夫的愿望通过金 鱼变成了现实
• 映射金鱼法中，让幻想部分变为 现实的寓意
• 采用金鱼法，有助于将幻想式的解 决构想转变成切实可行的构想
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STC算子
• 什么是STC算子 尺寸（S）-时间（T）-成本（C）算 子，
它是将尺寸、时间和成本因数进行一系列变 化的思维实验 • STC算子的目的： • 克服犹豫思维惯性的障碍 • 迅速发现对研究对象最初认识的不准确
35
5.2物理矛盾的解决办法
应用分离原理解决物理矛盾的步骤 矛盾双方在不同的空间上分离开来，以获得问题的解
决或降低问题的解决难度
第一步，定义物理矛盾，首先确定矛盾的参数，在此基础 上对矛盾的参数相反的要求进行描述；
第二步，对在什么空间上需要满足什么要求进行确定；
第三步，对以上两个空间段是否交叉进行判断，这一步很 重要，如果两个空间段不交叉，可以应用空间分离，否则 不可以应用空间分离。
5
TRIZ的产生
TRIZ理论是由前苏联发明家“TRIZ之父”阿奇舒勒在1946年创立 的。在以后数十年中，阿奇舒勒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，前苏联的数十家研究机构、大学、 企业组成了TRIZ的研究团体，先后分析了全球近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，实现一创种新集合开，发文的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合 多学科领字域，的图像原，理图和法则，建立起TRIZ理论体系，1989年,随着前 苏联解体表，，T图R片I，Z声理论走向世界；2004年TRlZ国际认证进入中国， 开始行业音应，用动画与等中多国教育探索。
25
序号 No.1 No.2
No.3 No.4
原理名称 分割 抽取
局部质量 非对称
序号 No.11 No.12
No.13 No.14
No.5 合并 No.6 多用性
No.15 No.16
No.7 套装
No.17
No.8 重量补偿 No.18
No.9 增加反作 用
No.10 预操作
No.19 No.20Biblioteka ？技术冲突解决原理
又称发明原理
在对全世界专利进行分析
研究的基础上, Altshuller
提出了40条
28
阿奇舒勒矛盾矩阵表
29
第 五 章
物理矛盾及其解决方法
30
矛盾的分类
工程矛盾、社 会矛盾及自然 矛盾
TRIZ理论将工程 矛盾分为三类 ，物理矛盾、 技术矛盾和管 理矛盾。
5.1 物理矛盾概述
有害功能和成本
0
有用功能
∞
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什么是思维惯性
思维定势也称“惯性思维” ，是由先前的活动而造成的一种对活 动的特殊的心理准备状态，或活动的倾向性。在环境不变的条件 下，定势使人能够应用已掌握的方法迅速解决问题。而在情境发 生变化时，它则会妨碍人采用新的方法。 消极的思维定势是束缚创造性思维的枷锁。
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39
种元素的表达 方式
6
“你可以等待100年获得顿悟，也 可以利用TRIZ理论15分钟解决问 题。”
——TRIZ之父根，里奇•阿奇舒勒
7
TRIZ解决问题的模式
问题模式
概念解决方案
实际问题
实际 解决方案
8
第 二 章
技术系统进化理论
9
TRIZ的地位与本质
门捷列夫——元素周期表
达尔文——自然进化论
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物理矛盾元素的几种情况
类别 几何类
长与短
物理矛盾 对称与非对称 平行与交叉
厚与薄
材料及能量类 时间长与短
粘度高与低
功率大与小 摩擦系数大与小
功能类
喷射与堵塞
推与拉
冷与热
快与慢
类别
物理矛盾
几何类
圆与非圆
锋利与钝
宽与窄
水平与垂直
材料及能量类
多与少
密度大与小 导热率高与低 温度高与低
功能类
运动与静止
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进化法则的应用
指导产品和技术设计的研究方向
进化法则
发展方向
解决方案
一种集合，文
基字于，图技像术，图进化法则，可以使我们的产品开发 具表有，可图片预，声见性，对于提高产品创新的成功率, 缩音种短，元发动素画的明等 表多 达周期，都具有重要意义和价值
方式
13
第 三 章
创新思维方法
14
功能是物体作用于 其他物体并改变其 参数的行为
元件
操作
子系统
系统
超系统
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技术系统的进化
• 技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级
变化的过程。
• TRIZ技术系统进化理论指出：
技术系统一直处于进化之中，
解决技一种术集系合，统文矛盾是进化的
字，图像，图
推动力表，。图片，声
音，动画等多
所有技种元术素系的表统达的进化都遵循
一定的客方观式 规律。
试错法的典型代表，一生 仅做成了这一件事
4
托马斯.爱迪生和他的白炽灯
天才靠的是1%的灵感和99%的汗！ --爱 迪生 爱迪生实验发明灯泡,用了1600多种金属 材料和6000多种非金属材料，经历了 6000多次失败
这一方面反映了爱迪生的勤奋和努 力、另一方面也说明传统创造思维 方式试错法的效率低下。
TRIZ中的创新思维方法
1. 九屏幕法 2.IFR法 3. 小人法 4.金鱼法 5. STC算子
九屏幕法的实例---太空钢笔
宇宙飞船 （失重）
空间站 （失重）
空间城市 （失重）
蘸水笔或铅笔
普通钢笔
太空钢笔
鹅毛管或铅芯
无压墨水笔芯
稳压出水笔芯
19
小人法
20
金鱼法
• 源自俄罗斯普希金的童话故事： 金鱼与渔夫
物理矛盾的4大分离原理
• 空间分离：空间分离原理是指将矛盾双方在不同的空间上分离，以降低 解决问题的难度，进而找到解决问题的方
• 时间分离:所谓时间分离原理是指将矛盾双方在不同的时间段上分离，以 降低解决问题的难度
• 条件分离：指将矛盾双方在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度
• 整体与部分分离：将冲突双方在不同的层次上分离，以降低解决问题的 难度
功能描述了组件改 变其它对象的能力
功能
功能是一个抽象概念，功 能在物理上并不存在，也 没有物理属性（温度、重 量…）
扩大 助听器
声音
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理想度
所有技术系统进化的终极目标：IFR IFR: 系统在保持有用功能正常运作的同时，能够
自行消除有害的，不足的、过度的作用
理想度＝ 有用功能 有害作用 COST
37
5.3物理矛盾与技术矛盾的关系
物理矛盾与技术矛盾的比较
物理矛盾 一个参数 一个组件
技术矛盾 二个参数 一个系统
技术矛盾涉及的是一个系统 物理矛盾涉及的是一个组件 物理矛盾更能体现核心矛盾
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技术矛盾向物理矛盾的转化 技术系统中的技术矛盾是由系统中矛盾的物理 性质造成的； 从研究整个系统的矛盾转向研究系统的一个元 件的矛盾，可以缩小解决方案搜索的范围和候 选方案的数目
静止物体的重量 运动物体的长度 静止物体的长度
运动物体的面积
静止物体的面积
运动物体的体积 静止物体的体积 速度
力
应力，压强
形状
稳定性
强度
运动物体的作用时间
静止物体的作用时间 温度
照度
运动物体的能量消耗 静止物体的能量消耗
功率 物质的量
能量损失 可靠性
物质损失 测量精度
信息损失 制造精度
物体产生的有害因素 可制造型
矛盾
工程 矛盾
社会 矛盾
自然 矛盾
物理 矛盾
技术 矛盾
管理 矛盾
个性 矛盾
组织 矛盾
社会 矛盾
自然 定律 矛盾
宇宙 定律 矛盾
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物理矛盾的表现
1)系统或关键子系统必须存在，又不能存 在； 2)系统或关键子系统具有某性能“F”，同时 应具有性能“-F”，“F"与“-F"是相反的性 能； 3)系统或关键子系统必须处于状态“S”及状 态“-S”，“S”与“-S”是不同的状态； 4)系统或关键子系统不能随时间变化，又 要随时间变化。
强与弱
软与硬
成本高与低
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矛盾的分类
工程矛盾、社 会矛盾及自然 矛盾
TRIZ理论将工程 矛盾分为三类 ，物理矛盾、 技术矛盾和管 理矛盾。
5.1 物理矛盾概述
矛盾
工程 矛盾
社会 矛盾
自然 矛盾
物理 矛盾
技术 矛盾
管理 矛盾
个性 矛盾
组织 矛盾
社会 矛盾
自然 定律 矛盾
宇宙 定律 矛盾
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5.2物理矛盾的解决办法
TIRZ
发明与创新的流程与方法
李涛2017年11月
1 什么是TRIZ
目
录
2 技术系统进化理论
3 创新思维方法
4 40条发明原理
5 物体矛盾与分离原则
2
第 一 章
什么是TRIZ
3
查尔斯.固特异和他的橡胶硫化技术
查尔斯.固特异，一生都到致力于橡胶的研究和 推广。从1834年到1839年，他都专注于橡胶的 改性研究，直到1839年1月，他偶然把橡胶、氧 化铅和硫黄放在一起加热并得到了类似皮革状的 物质，确信他所制备的这种物质不会在沸点以下 的任何温度分解，“橡胶硫化技术”问世了
40条发明原理
原理名称 预先应急措施 等势性
序号 No.21 No.22
原理名称 紧急行动 变害为利
逆向思维 曲面化
No.23 反馈 No.24 中介物
序号 No.31 No.32
原理名称 多孔材料 改变颜色
No.33 同质性 No.34 抛弃与修复
动态化 不足或超额行 动 维数变化 振动
No.25 自服务 No.26 复制
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5.2物理矛盾的解决办法
应用分离原理解决物理矛盾的步骤 矛盾双方在不同的空间上分离开来，以获得问题的解
决或降低问题的解决难度
第一步，定义物理矛盾，首先确定矛盾的参数，在此基础 上对矛盾的参数相反的要求进行描述；
第二步，对在什么空间上需要满足什么要求进行确定；
第三步，对以上两个空间段是否交叉进行判断，这一步很 重要，如果两个空间段不交叉，可以应用空间分离，否则 不可以应用空间分离。
No.35 No.36
No.27 廉价替代品
No.37
No.28 机械系统的替代 No.38
参数变化 相变
热膨胀 加速强氧化
周期性动作 No.29 气动与液压结构 No.39 惰性环境
有效运动的连 No.30 柔性壳体或薄膜 No.40 复合材料
续性
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39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵
运动物体的重量
斯宾塞——社会进化论
阿齐舒勒——技术系统进化法则
......
一种集合，文 字，图像，图
本质上表，都图在片，描声述复杂系统的演化规律！
音，动画等多
种元素的表达
方式
10
什么是技术系统
技术系统是由多个子系统组成，并通过子系统之间的 相互作用，实现一定的功能，简称为系统
子系统也是一个系统，是由元件 和操作组成。
和误差 • 重新认识研究对象
22
第 四 章
技术矛盾、40条发 明原理与矛盾矩阵
23
技术矛盾和物理矛盾比较考虑
物理矛盾 技术矛盾
同一个参数，两个不 同 要求
两个参数之间的矛盾
24
40条发明原理 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