1.TRIZ创新理论的技术进化法则
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理论体系
TRIZ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。
1.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提高理想度法则、完备性法则、能量传递法则、协调性法则、子系统的不均衡进化法则、向超系统进化法则、向微观级进化法则、动态性和可控性进化法则。
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。
它们可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。
2.最终理想解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里,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设计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,那么最终理想解就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解有4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。
3.40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40个发明原理,分别是分割、抽取、局部质量、非对称、组合、多用性、嵌套、质量补偿、预先反作用、预先作用、预先防范、等势、反向作用、曲面化、动态化、部分超越、维数变化、机械振动、周期性作用、有效作用的连续性、快速、变害为利、反馈、中介物、自服务、复制、廉价替代品、机械系统的替代、气压与液压结构、柔性壳体或薄膜、多孔材料、改变颜色、同质性、抛弃与再生、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
一. 技术系统进化法则半个世纪前,发明著名的TRIZ理论(发明问题解决理论)的前苏联发明家Altshuller先生在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。
即任何领域的产品改进、技术的变革过程,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。
于是,Altshuller 和他的合作伙伴不断总结提炼,形成当前著名的技术系统进化法则,构成TRIZ 理论的核心内容之一。
TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。
这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。
下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。
二. 键盘进化实例作为计算机外围设备的重要组成之一,键盘已经是随处可见。
目前常见的键盘是一个刚性整体,体积也比较大,不方便携带。
在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘,便于行军中携带。
再就是一些PDA产品,将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上,展开后就成了一个比较大的键盘。
而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。
最近,以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘,它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上,用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。
上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。
简单分析一下,可以发现键盘的演变脉络,即从一体化的刚性键盘到折叠式键盘,到柔性的键盘,到液晶键盘,再到激光键盘。
如果我们将键盘核心技术的这种演变过程抽象出来,会发现它是按照从刚性,到铰链式,到完全柔性,到气体、液体,一直到场的发展路线。
其实很多产品的发展也是沿着这条路线不断进化。
TRIZ创新理论原理简介
TRIZ创新理论原理简介TRIZ创新理论原理简介1 TRIZ理论介绍TRIZ(Theory of the Solution of Inventive Problems,发明问题解决理论)由一位俄国学者阿利赫舒列尔(G.S.Altshuller)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。
他们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法,这些方法又可以普遍的适用于新出现的发明问题,协助人们获得这些发明问题的最有效的解。
该理论主要有八大进化法则,这些法则可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。
这八大法则是:(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的法则(6)子系统协调性进化法则(7)向微观级和增加场应用的法则(8)减少人工介入的进化法则阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具,如矛盾矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质-场分析、ISQ、DE、8种演化类型、科学效应等,常用的有基于宏观的矛盾矩阵法和基于微观的物场变换法。
事实上TRIZ针对输入输出的关系(效应)、矛盾和技术进化都有比较完善的理论。
2 TRIZ矛盾矩阵理论矛盾(冲突)普遍存在于各种产品的设计之中。
按传统设计中的折衷法,矛盾并没有彻底解决,而是在矛盾双方取得折衷方案,或称降低矛盾的程度。
TRIZ理论认为,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。
设计人员在设计过程中不断的发现并解决矛盾是推动产品进化的动力。
技术矛盾是指一个作用同时导致有用及有害两种结果,也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个系统或子系统变坏。
技术矛盾常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾。
现实中的矛盾是千差万别的,如果不加以归纳则无法建立稳定的解决途径。
TRIZ创新理论技术进化法则PPT课件
案例一
某电子产品设计优化
问题描述
产品重量过重,影响便携性。
解决方案
应用空间分离原理,将部分组件移至产品底部,减少手持部分的重量。
案例二
某机械装置效率提升
问题描述
装置运作过程中产生大量热量,影响性能。
解决方案
应用热膨胀原理,设计散热系统,通过热膨胀将热量导出,提高装置效率。
随着科技的不断进步,TRIZ理论将进一步完善和发展,适应更多领域和复杂问题的解决。
10. 利用气动和液压结构原理
利用气动和液压结构,以实现新的功能。
11. 利用柔性壳体或薄膜原理
利用柔性壳体或薄膜,以实现新的功能。
12. 多维布局原理
改变物体的空间布局,以实现新的功能。
13. 机械振动原理
利用振动,以实现新的功能。
15. 变害为利原理
利用有害因素,以实现新的功能。
14. 周期性作用原理
智能化支持
THANKS
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01
在技术系统的进化过程中,各个子系统的发展速度是不均衡的。
02
一些关键子系统的快速进化可以推动整个技术系统的进化。
01
技术系统的进化是一个动态的过程,受到多种因素的影响。
02
通过控制这些因素,可以引导技术系统的进化方向和速度。
03
例如,在生物育种过程中,通过控制遗传信息的传递和变异,可以培育出具有优良性状的新品种。
01
02
03
1
2
3
技术系统在进化过程中,不仅自身的结构和功能得到改进,还与其他技术系统相互关联、相互影响。
向超系统进化的趋势表现在物联网、智能制造等领域。
例如,智能家居系统通过互联网与其他智能设备连接,实现远程控制和智能化管理。
第二节TRIZ技术进化理论
1 参数2 A 2 3 时间
9
1. 技术系统的S曲线进化法则 系统进化多维S曲线——通讯工具
• 下图分别表示了BP机和手机、电话随时代进步在通信及时性和市场大小 方面的变化
通讯及时性 手机、电话
市场大小
BP机
手机
固定电话
BP机 时间
时间
10
利润的吸血鬼,应尽快淘汰。
8
1. 技术系统的S曲线进化法则 技术进化S的运用
• 图中的曲线表示为空间曲线,1、2、3分别
代表不同发展轨迹的曲线族。点A为系统初
始状态,点B为系统目标状态。 • 从图中可以看到,通过1、2、3等多条途径 均可以从A点到达B点。每一条途径都代表
参数1
B
了某个技术路线,都有其自己的S曲线发展
Parameter (Ideality)
具有资源
3
4
缺乏资源
1 2
1
Time
性能
第三轮S曲线 第二轮S曲线 第一轮S曲线 衰退期 成熟期
注意:如果在第三阶段有资源可以 提高改善技术系统,可以尝试返回 第二阶段。如果我们没有资源可以 利用,这时就发展新的S曲线。
成长期 婴儿期
时间
1. 技术系统的S曲线进化法则
每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的; 不同的子系统将依据自己的时间进度进化;
不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限,这将导致子系统间的
矛盾的出现; 系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化
水平取决于此子系统;
需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。 例:飞机的设计中,常常着重研究发动机的改进而忽视了空气动力学的 研究,因而影响了飞机的性能提升。
(完整word版)TRIZ:研究智能制造的方法论
TRIZ:研究智能制造的方法论伴随着工业4。
0和中国制造2025的兴起,智能制造已经成为了未来新工业革命的主题词.深入研究和理解智能制造,离不开经典的创新理论,离不开新工业哲学,离不开适用的方法论。
笔者认为,熊彼得在一百多年前创立的经济发展理论中所奠定的创新定义,以及阿奇舒勒在70年前发现并总结出来的发明方法论,可以作为研究今天的智能制造的理论之选.一、TRIZ发明方法中的进化法则TRIZ发明方法,是前苏联海军工程师、发明家根里奇·阿奇舒勒在其所从事的专利工作中,发现了发明创新可能是有规律的,于是在1946年开始了一场对高水平发明专利的艰苦卓绝的分类与研究。
经过对数千份发明专利的“大数据"分析,两年后他得出了一个惊人的结论:发明是有规律的,是有方法的!之所以说是惊人的结论,是因为即使到了今天,仍然有很多人不知道发明是有规律的,解决疑难复杂问题是有方法的。
在阿奇舒勒分析了4—5万份高水平的发明专利之后,TRIZ 发明方法论诞生了。
TRIZ发明方法,可能是所有的创新方法论中唯一一个给出符合事物发展的客观规律的发明方法论,因为在众多的发明方法中,只有TRIZ理论具备了技术系统进化的完整内容,构成了TRIZ独特的理论体系.TRIZ理论认为,所有的人工制造物(产品、设备、组织等)都是可以看作是人造的“技术系统”,是由元件和运作所组成的实现某种功能的事物的集合.技术系统是功能的载体,构建技术系统的目的就是实现预设功能——如飞机的功能是利用空气动力学在空气中飞翔,汽车的功能是利用摩擦在路面上奔跑,钻床的目的是以去除材料的方式在工件上打孔。
阿奇舒勒通过对大量发明专利的分析发现,所有技术系统都是运动的、发展变化的,他把这种变化称之为进化。
而技术系统的进化并非是随机的,都是遵循着一定的客观规律进化的,一旦掌握了这些规律,就能主动预测未来技术的发展趋势,掌握技术发展可能的方向,使企业今天能设计出明天的产品,在激烈竞争的市场中一直处于最有利的领先地位.在70年代中期,由阿奇舒勒开发的技术系统进化法则已经在他的两篇论文“生命线”和“技术系统发展的规律"中发布。
技术创新方法之二TRIZ的八大进化法则
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。
TRIZ理论技术系统进化法则
3.5 基于技术系统进化法则的方案设计技术系统进化论的主要观点是技术系统的进化并非随机的,而是遵循着一定的客观的进化模式,所有的系统都是向“最终理想化”进化的,系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现,并可以应用于新系统的开发。
3.5.1汽车车架的进化路线描述TRIZ中子系统协调性进化法则指出:在技术系统的进化中,子系统的匹配和不匹配交替出现,以改善性能或补偿不理想的作用。
也就是说技术系统的进化是沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展。
即系统的各个部件在保持协调的前提下,充分发挥各自的功能。
如图3.19所示。
对车架增加保险杠,提高汽车的防撞性能,提高安全性。
图3.19 车架进化路线这次进化的地方是将原来的最容易发生碰撞的前端增加了保险杠,从而使得汽车的防撞性能得到改善。
3.5.2汽车控制系统的进化路线描述TRIZ指出技术系统的动态性进化应沿着增加结构柔性、可移动性、可控性的方向发展,以适应环境状况或执行方式的变化。
本文选择动态性的增加可控性进化路线:无控制→直接控制→反馈控制→自我调节,即引入某种部件,即增加防抱死系统,具体方案如图3.20所示。
图3.20 控制系统进化路线防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Braking System,即ABS,可安装在任何带液压刹车的汽车上。
它是利用阀体内的一个橡胶气囊,在踩下刹车时,给予刹车油压力,充斥到ABS的阀体中,此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回,使车轮避过锁死点。
ABS(Anti-lock Braking System)防抱死制动系统,通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号,控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压,减小制动力矩,经一定时间后,再恢复原有的油压,不断的这样循环(每秒可达5~10次),始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。
、在制动时,ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号,可迅速判断处车轮的抱死状态,关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀,让制动力不变,如果车轮继续抱死,则打开常闭输出电磁阀,这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移,防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。
TRIZ(萃智)理论中的技术系统进化法则
TRIZ(萃智)理论中的技术系统进化法则一. 技术系统进化法则半个世纪前,发明著名的TRIZ(萃智)理论(发明问题解决理论)的前苏联发明家Altshuller先生在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。
即任何领域的产品改进、技术的变革过程,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。
于是,Altshuller和他的合作伙伴不断总结提炼,形成当前著名的技术系统进化法则,构成TRIZ(萃智)理论的核心内容之一。
TRIZ(萃智)理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。
这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。
下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。
二.键盘进化实例作为计算机外围设备的重要组成之一,键盘已经是随处可见。
目前常见的键盘是一个刚性整体,体积也比较大,不方便携带。
在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘,便于行军中携带。
再就是一些PDA产品,将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上,展开后就成了一个比较大的键盘。
而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。
最近,以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘,它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上,用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。
上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。
简单分析一下,可以发现键盘的演变脉络,即从一体化的刚性键盘到折叠式键盘,到柔性的键盘,到液晶键盘,再到激光键盘。
如果我们将键盘核心技术的这种演变过程抽象出来,会发现它是按照从刚性,到铰链式,到完全柔性,到气体、液体,一直到场的发展路线。
TRIZ理论中的技术系统进化法则简介
TRIZ理论中的技术系统进化法则简介作者:亿维讯来源:盖世汽车网发布时间:2009年3月23日TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。
一. 技术系统进化法则半个世纪前,发明著名的TRIZ理论(发明问题解决理论)的前苏联发明家Altshuller 先生在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。
即任何领域的产品改进、技术的变革过程,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。
于是,Altshuller和他的合作伙伴不断总结提炼,形成当前著名的技术系统进化法则,构成TRIZ理论的核心内容之一。
TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则,完备性法则,能量传导法则,提高柔性、移动性和可控性法则,子系统非一致性进化法则,向超系统升迁法则,向微观系统升迁法则,协调法则等。
这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。
下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。
二. 键盘进化实例作为计算机外围设备的重要组成之一,键盘已经是随处可见。
目前常见的键盘是一个刚性整体,体积也比较大,不方便携带。
在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘,便于行军中携带。
再就是一些PDA产品,将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上,展开后就成了一个比较大的键盘。
而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。
最近,以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘,它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上,用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。
上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。
TRIZ九大理论
TRIZ九大理论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。
01-TRIZ的技术系统八大进化法则
(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。
八大技术系统进化法则1.技术系统的S曲线进化法则1)婴儿期2)成长期3)成熟期4)衰退期各阶段的特点。
S曲线族2.提高理想度法则1)一个系统在实现功能的同时,必然有2个方面的作用:有用功能和有害功能;2)理想度是指有用作用和有害作用的比值3)系统改进的一般方向是最大化理想度比值4)在建立和选择发明解法的同时,需要努力提升理想度水平提高理想度可以从以下4个方向予以考虑:1)增加系统的功能2)传输尽可能多的功能到工作元件上3)将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4)利用内部或外部已经存在的可利用资源。
3.子系统的不均衡进化法则1)每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的2)不同的子系统将依据自己的时间进度进化3)不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限,这将导致子系统间矛盾的出现4)系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化水平取决于此系统5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾4.动态性和可控性进化法则1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现2)增加系统的动态性要求增加可控性5.增加集成度再进行简化法则1.增加集成度的路径2简化路径3单--双---多--路径4子系统分离路径6.子系统协调性进化法则1.匹配和不匹配元件的路径2调节的匹配和不匹配的路径3工具和工件匹配的路径4匹配制造工程中加工动作节拍的路径7.向微观级和场的应用进化法则1.向微观级转化的路径2转化到高效场的路径3增加场效率的路径4分割的路径8.减少人工介入的进化法则(1)减少人工介入的一般路径本路径的技术进化阶段:包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。
TRIZ理论的八大技术系统进化法则
机械创新设计课程论文(TIZE理论的八大技术系统进化法则)专业机械设计制造及其自动化班级10机自职1学号1010113126姓名姚巧珍成绩教师刘小鹏2013年5月23日TRIZ理论的八大技术系统进化法则姚巧珍(10机自职1班,学号:1010113126)[摘要] 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。
本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则,这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。
它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。
[关键词] 技术系统,进化法则,子系统,S曲线。
引言一个产品或物体都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统。
系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。
系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。
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,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。
如果认识和掌握了系统的进化规律,有利于设计者开发出更先进的产品,从而提升产品的竞争力。
1.八大技术系统进化法则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1.1技术系统的S曲线进化法则图1-1是一条典型的S曲线。
S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数,比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。
triz八大进化法则
triz八大进化法则
TRIZ八大进化法则是解决技术困难时使用的创新方法,这些法则根据TRIZ(《发明原理》)进行分类。
以下是TRIZ八大进化法则:
1. 分离:将一个系统或过程中的两个或多个相互影响的因素分开,以消除不必要的相互作用和复杂性,并减少系统的成本和风险。
2. 折返:将系统中的某些元素或过程反向或反转,以实现新的功能,提高性能或解决问题。
3. 增加:向系统中添加新的因素,以增加其功能或性能,并解决问题。
4. 逆向思维:将问题从相反的角度看待,利用相反或相反的特征来解决问题。
5. 异构:将不同系统或过程中的元素或特性合并,以创建一个新的系统或过程,从而实现新的功能和/或性能。
6. 向单一原理方向发展:利用已知的单一原理,使系统或过程进化为更先进的状态。
7. 自组织:利用系统自己的动态和积极的行为,通过自组织过程来达到优化性能或解决问题的目的。
8. 统一:将不同系统或过程中相似或互补的元素合并,以创建一个更加完整、统一的系统或过程。
TRIZ理论之进化法则
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技术创新的利器——TRIZ概述
Notes
协调性法则
技术系统的进化,沿着整个系统的各个子系统互 相更协调,与超系统更协调的方向发展
实例:
积木玩具 风景区的建筑 空调
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技术创新的利器——TRIZ概述
Notes
IWINT
TRIZ培训讲义 技术系统进化法则
协调性法则的进化路线
1)形状协调 2)频率协调 3)材料协调
Notes
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技术创新的利器——TRIZ概述
形状协调
各子系统之间,以及子系统与超系统的形状要相互协 调
技术创新的利器——TRIZ概述
形状协调
形状协调进化路线①
要 参 数
最低成本
过时技术
最佳可靠性
最大功效
下一代产品
最大性能
能正确工作
能工作
新产品模式
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时间
技术创新的利器——TRIZ概述
Notes
成功实施的案例
Profit Microsoft 不断实现飞越
WIN3.X
WIN9X WIN2000
IWINT
TRIZ培训讲义 技术系统进化法则
能量传递法则
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:多米诺骨牌
Notes
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triz原理
triz原理
TRIZ原理是由苏联发明家阿尔图尔·普列谢茨基在20世纪40
年代提出的,其全称是“理论创造问题解决”(Theory of Inventive Problem Solving)。
TRIZ原理不断发展壮大,推动了许多创新和发明。
其核心理
念是通过识别和利用技术演化的模式来解决问题。
TRIZ原理
包括以下几个关键概念和方法:
1. 矛盾阻力:TRIZ认为,创新的核心是解决矛盾。
矛盾存在
于技术系统中,解决矛盾可以推动技术的演化。
TRIZ提供了
一套矛盾解决方法,例如“资源扩展”和“矛盾转化”。
2. 趋势预测:TRIZ通过分析技术系统的演化趋势,提供了一
些预测未来技术发展的工具。
这些工具可以帮助创新者判断新技术是否可行,并预测未来技术的需求。
3. 创新原则:TRIZ提供了一系列具体的创新原则,例如“分离
矛盾的解决方法”和“消除系统的矛盾”。
这些原则指导创新者
在解决问题时采取何种行动。
4. 模型和工具:TRIZ还包括一些模型和工具,例如矛盾矩阵、功能分析、快速预测方法等。
这些工具可以帮助创新者更好地识别问题和解决矛盾。
总的来说,TRIZ原理提供了一种系统化的创新方法,可以帮
助创新者更好地解决问题、预测技术发展趋势,并开展创新活
动。
通过运用TRIZ原理,创新者可以更高效地找到解决方案,并推动技术的演化和持续发展。
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提高可控性的进程
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
法则三:动态性法则—路灯
直接控制:每 个路灯都有开 关,有专人负 责定时开闭
间接控制: 用总电闸 控制整条 线路的路 灯
引入反馈 控制:通 过感应光 亮度,控 制路灯的 开闭
自我控制: 通过感应 光亮度, 根据环境 明暗自动 开闭并调 节亮度
创造和创新的关系:
创造 即 创新 创造 创新
创新
创造
等同说
创造 创新
两种包含说
创新 创造
本质不同说
交叉说
动态交叉说模型
创新 成熟
创新 成长 创新 突破 创新 酝酿 创新 衰退
浩瀚的创造大海
科学发现和技术发明
科学发现:探索尚未被人们发现各种事物的 现象和规律,揭示事物的客观存在(如牛 顿定律) 技术发明:利用自然科学的规律,在技术领 域创造产生具有新颖性、独创性和实用性 的技术成果,并能够获得专利权
技术系统Байду номын сангаас进化
技术系统进化就是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的 过程。 对于一个具体的技术系统来说,对其子系统或元件进行不断改 进,以提高整个系统的性能,就是技术系统的进化过程
技术系统的进化实例—电视机
黑白
彩色
技术系统的进化实例—船
木船
轮船
技术系统的进化实例—加工方式
手工操作
机械自动化
TRIZ(萃智)理论
创新8大法则
2012.7
什么是创新
创造学中的一些基本术语
创造和创新
(1)创造的定义:
创造主体综合各方面的信息,形成一定目标,进而控 制和调节客体,产生前所未有的新成果的活动过程。 (2)创新的定义: 运用知识或相关信息创造和引进某种有用的新 事物的过程,界于技术和经济两个领域之间
衰退期
功能和性能已发 展到极限 即将为新的系统 取代 市场进入恶性价 格竞争 资源投入与收益 不成比例
技术系统的进化法则
法则一:完备性法则
要实现某项功能,一个完整的技术系统必须包含以下四个部件: 动力装置、传输装置、执行装置和控制装置
A.系统如果缺少其中的任一部件,就不能成为一个完整的技术系统 B.如果系统中的任意部件失效,整个技术系统也无法“幸存”
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。
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
2
简单改进
发明技术矛盾 解决方法 发明物理矛盾 解决方法 突破性解决方 法的新技术 新现象的发现
32
45 18 4 1
法则四:提高理想度法则
第一台计算机:重数吨,功能:计算 现代计算机:重1000克;功能:上千种, 包括绘图、通信、多媒体……
法则五:子系统不均衡进化法则
每个技术系统都由多个实现不同 功能的子系统组成。 子系统不均衡进化法则是指: A.任何技术系统所包含的各 子系统都不是同步,均衡进 化的,每个子系统都是沿着 自己的S-曲线向前发展 B.这种不均衡的进化经常导 致子系统之间的矛盾出现 C.整个技术系统的进化速度 取决于系统发展最慢的子系 统的进化速度 掌握该法则,可以帮助人们及时 发现并改进最不理想的子系统
汽车作为一个技术系统,轮胎、发动机、方向盘等 是汽车的子系统。 而每辆汽车都是整个交通系统的组成部分,因此对 于汽车而言,交通系统就是汽车的超系统
技术系统实例:电冰箱
电冰箱这一技术系统,压缩机、散热板、拉门等是电 冰箱的子系统 而电冰箱所处的环境,如房间,就可以称为电冰箱这 一技术系统的超系统。
法则六:向超系统进化法则
A.技术系统的进化是 沿着从单系统双 系统多系统的方 向发展
法则六:向超系统进化法则
瑞士军刀
牙刷刷头的进化 单头双头多头
法则六:向超系统进化法则
A.技术系统进化到极限时,它实现某项功能的 子系统会从系统中剥离,转椅至超系统, 作为超系统的一部分。在该子系统的功能 得到增强改进的同时,也简化了原有的技 术系统。
20%
技术系统的进化
技术系统
技术系统由多个子系 统组成,并通过子系 统间的相互作用实现 一定的功能,简称为 系统。 子系统本身也是系统, 事由元件和操作构成 的 系统的更高级系统成 为超系统,超系统是 系统运行的环境
技术系统的构成关系
技术系统的构成可用下图表示
技术系统实例:汽车
法则七:向微观级进化法则
实例:电子元件的进化
真空管 电子管 晶体管
法则七:向微观级进化法则
实例:播放器的进化
录音机 随身听 便携CD机 MP3 耳环播放机
法则八:协调性法则
技术系统的进化是沿着各个子系统 相互之间更协调的方向发展 即,系统的各个部件在保持协调的 前提下,充分发挥各自的功能 这也是整个技术系统能发挥其功能 的必要条件
法则四:提高理想度法则
最理想的技术系统:作 为物理实体它并不存在, 也不消耗任何的资源, 但是却能够实现所有必 要的功能 例如:最理想的制动系 统应该不占用任何空间, 不需要能量和资金,不 传递有害功能,但是却 能够在任何需要的时间 和场合实现其制动功能
法则四:提高理想度法则
提高理想度法则是指:
A.技术系统是沿着提高其理想度,向最理想系 统的方向进化 B.提高理想度法则代表着所有技术系统进化法 则的最终方向
法则四:提高理想度法则
第一部手机:1973年诞生, 重800克,功能,仅电话通 信 现代手机:仅重数十克; 功能超过100种,包括通话、 闹钟、SMS、游戏、MP3、 上网、照相机、录像……
个人的知识
企业内的知识 行业内的知识 行业外的知识 全社会的知识
10
100 1 000 100 000 1000 000
使用隔热层减少热量损失
折中法,如737发动机罩 的不对称设计 如鼠标、圆珠笔 如内燃机、集成电路 飞机、蒸汽机、PC
革 新
3 4 5
创 新
对于等级1,TRIZ认为这不是创新 对于等级5,TRIZ认为旧有系统在彻底失去作用前,在原系统上 的改进的代价相对较低,所以发明在原有基础上改进是更好的策 略
哲学思想
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
系 功能分析 物场模型 矛盾分析 资源分析 创新 思 统 维 思维 科 发明问题 科学原理 技术矛盾 物理矛盾 培养 科 学 标准解法 知识库 创新原理 分离方法 学
发明问题解题流程(ARIZ) 专利分析
基础知识+专业知识+交叉学科知识
法则一:完备性法则
完备性法则有助于确 定实现所需技术功能 的方法并节约资源 利用它可以对效率低 下的技术系统进行简 化
法则一:完备性法则—实例刷牙
完成“清洁牙齿”这一功能 的技术系统由四部分组成:
法则一:完备性法则—帆船
完成”运输货物“这一功能的技术系统由四 部分组成。
法则二:能量传递法则
指在技术变化基础上的产品商业化。产品创新过程是一个提出新概念、设计新 方案、生产和销售新产品的过程。产品创新侧重于劳动对象。
工艺创新
是指商品生产技术上的重大变革。包括新工艺、新设备及新的经营管理和组织 方法的创新。 工艺创新侧重于劳动手段和相应的组织管理方法。 产品创新和工艺创新相辅相成,为创名牌实现超额利润服务。
技 术 系 统 进 化 法 则 物场模型 资源分析
功能分析
产品创新
矛盾分析
发明问题 标准解法
科学原理 知识库
技术矛盾 创新原理
物理矛盾 分离方法
.
TRIZ理论来源——专利分析
发明专利库
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 有代表性的 实用专利
A.技术系统要实现其功 能,必须保证能量能够 从能量源流向技术系统 的所有元件 如果技术系统中的某个 元件不接收能量,它就 不能发挥作用,那么整 个技术系统就不能执行 其有用功能,或者有用 功能的作用不足
法则二:能量传递法则—收音机
收音机在金属屏蔽的环境(如汽车)中就不 能正常收听高质量广播。 尽管收音机内各子系统都正常工作,但电台 传导的能量源(作为系统的组成部分)受阻, 使整个系统不能正常工作 在汽车外加一天线,问题就解决了
法则五:子系统不均衡进化法则—自行车
早在十九世纪中期,自行车还没有链条传动系统,脚蹬 直接安装在前轮轴上,此时,自行车的速度与前轮直径 成正比。 因此为了提高速度,人们采用增加前轮直径的方法。但 是一味的增加前轮直径,会使前后轮尺寸相差太大,从 而导致自行车在前进中的稳定性差,很容易摔倒。 后来,人们开始研究自行车的传动系统,在自行车上装 上了链条和齿轮,用后轮的转动来推动车子的前进,且 前后轮大小相同,以保持自行车的平衡和稳定
法则三:动态性法则
技术系统的进化应该沿着 结构柔性、可移动性、可 控性增加的方向发展,以 适应环境状况或执行方式 的变化 掌握了”动态性法则“, 有助于提高技术系统的高 度适应性
法则三:动态性法则
A.提高柔性法则
提高系统柔性的进化过程如下:
法则三:动态性法则—散热工具
扇子
折扇
电风扇
法则二:能量传递法则
B.技术系统的进化应该 沿着能量流动路径缩短 的方向发展,以减少能 量损失
法则二:能量传递法则—手摇绞肉机
用刀片旋转运动替代刀的垂直运动,能量传 递路径缩短,能量算是减少,同时提高了效 率 掌握了”能量传递法则“,有助于我们减少 技术系统的能量损失,保证其在特定阶段提 供最大效率