功能分析 TRIZ
用TRIZ解决实际问题的一般流程是什么？
用TRIZ解决实际问题的一般流程是什么？你是否曾在日常工作中遭遇难题，感觉束手无策？是否在生活里遭遇挑战，而不知如何破局？本文，天行健六西格玛咨询公司要为大家揭示一个神奇的思维工具--TRIZ，它能帮助我们从混沌中找出明路，用创新的方法解决实际问题。
一、认识TRIZTRIZ，全称“发明问题解决理论”，它通过对大量专利的分析和提炼，总结出了一套具有普适性的创新规律和工具，帮助我们更有效地解决实际问题。
二、TRIZ的核心工具功能分析：深入剖析产品的功能，找出其优点和不足，为改进和创新提供方向。
因果链分析：通过分析问题的根本原因，找到解决问题的关键点。
资源分析：挖掘并利用所有可用的资源，包括物质、能量、信息等，寻找创新的解决方案。
矛盾分析：通过分析矛盾，运用TRIZ提供的工具和方法，如分离法、合并法等，找到消除矛盾的解决方案。
物场模型：通过建立物场模型，分析系统中各元素之间的关系，寻找改进或创新的突破口。
三、TRIZ解决实际问题的流程问题描述：明确问题的核心，将问题转化为可操作的具体描述。
功能分析和因果链分析：通过深入剖析产品的功能和问题产生的根本原因，明确改进和创新的方向。
资源分析和矛盾分析：挖掘可用的资源，找到解决问题的关键点；运用矛盾分析工具，找到消除矛盾的方法。
提出解决方案：基于以上分析，提出多个可能的解决方案。
方案评估和实施：对提出的方案进行评估和筛选，选择最合适的方案进行实施。
效果评估和反馈：对实施后的效果进行评估，并根据反馈进行调整和优化。
综上所述，TRIZ不仅是一套创新方法论，更是一种思维方式。
它帮助我们从不同的角度看待问题，发掘潜在的解决方案。
掌握TRIZ，我们将能够更加从容地面对各种实际问题，开创更加美好的未来！。
功能分析-TRIZ专题培训课件
技术系统
系统组件A A对B的作用
系统组件B
功能载体 （工具物质）
功能受体 （目标物质）
11
不同情况下的系统功能分析
• 开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现 的主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即 功能分解。
－陶瓷不能传导电流（错）→陶瓷阻碍电流传导（正确） －河堤缺口不能阻止河水（错） →河堤引导河水（正确）
4、陈述功能时，必须注意限定功能的作用区域，以及时间 对元件间相互作用会产生不同变化的影响.
14
练习：规范地描述下列功能 、
• 电线的功能： • 牙刷的功能： • 空调的功能： • 眼镜的功能： • 活塞的功能： • 水泵的功能： • 汽车的功能： • 杯子的功能： • 手表的功能：
• 属性与时间有关，会随不同时间而有所改变 • 改变一个物质的属性（或创造一个物质新的属性），意味
着物质产生了质的变化，也就意味着对一个技术系统实现 了创新。 • 用户购买产品的目的既是要获得产品的功能，更是要具有 良好属性功能的产品
8
传统的与TRIZ的功能分析比较
案例：内燃机内系统
传统的功能分析
• 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功 能以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的 问题所在。
12
功能描述规范
1、功能定义
－功能载体必须是物质，且必须与功能分离 －功能＝动作＋对象（动词＋名词＋参数） －功能受体必须是物质，不能是物质的参数
将功能与组件分离开
组件 A 功能载体
A对B的作用
组件 B 功能受体
• 案例：一副眼镜 本来镜片的颜色和外部的环境没有关联。如果创造一种属性
TRIZ基本术语解释
TRIZ术语TRIZ（萃智）的理论基础和基本思想是：产品或技术系统的进化有规律可循生产实践中遇到的工程矛盾往复出现彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握其他领域的科学原理可解决本领域技术问题TRIZ的核心是消除矛盾及技术系统进化的原理并建立了基于知识消除矛盾的逻辑化方法，用系统化的解题流程来解决特殊问题或矛盾。
下图为TRIZ的理论体系。
TRIZ（萃智）的基本概念STC算子：尺寸（S）-时间(T)-成本（C）算子，一种克服思维惯性的方法，它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验。
S曲线：一个S形状的曲线，表达时间与主要功能参数的关系。
标准解：按照物场模型描述的问题的典型解决方案模型。
裁剪法：一种分析方法，通过裁剪系统的某个组件，然后把该功能重新分配到其他剩余的组件及超系统组件上，来改善技术系统。
参数：表明任何现象、设备或其工作过程中某一种重要性质的量。
如，汽轮机中蒸气的压力、温度等，是该汽轮机蒸汽的参数；电阻、电感和电容，就是电路的参数。
操作空间：矛盾需求必须得到满足的物理空间。
操作时间：矛盾需求必须得到满足的时间段。
产品：执行功能的目标组件。
场：两个物质之间的相互作用。
如：磁场、电场、热场等。
超系统：包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统。
创新：即在已有的基础上，提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维创新原理：解决工程问题的一些常用的方法。
多屏幕法：一种克服思维惯性的方法，由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕，也称为“九屏幕法”。
发明级别：不同的发明可能会对系统、社会、人类等产生不同的影响，按照影响的程度可以把发明分为不同的等级，即发明的级别。
发明问题解决理论：是发明问题解决理论的俄语首字母转换为拉丁字母的缩写。
发明问题解决算法：问题解决工具，把复杂的问题模型转换成标准问题模型，用TRIZ工具能够高效解决。
ARIZ是“发明问题解决算法”的俄语首字母的缩写。
系统功能分析(TRIZ)
升降通道
攀登通道 ……
具体
为什么？
功能定义越抽象，引发的构想就会越多。
功能定义练习
『练习』铁锤的功能
动词 钉
敲击 传递 利用 ……
名词 钉子 钉子 力量 杠杆 ……
功能定义练习
• 锤子的功能是钉钉子
• 锤子的功能最好定义是传递力量
功能的图形化描述方式
• 功能的图形化描述常用箭头和矩形框来表示（动 宾结构），其中箭头代表动词（动作），矩形框 代表名词（组件）。
PUGH矩阵 专利引用分析
TRIZ四类问题模型
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 功能化模型 物场模型
工具
解决方案模型
矛盾矩阵
创新原理
分离原理
创新原理
科学效应知识库 知识库中的方案
标准解系统
对应标准解
主要内容
一、系统功能分析的意义 二、功能定义 三、功能分析 四、系统裁剪
“功能”概念的提出
• 19世纪40年代，美国通用电气的工程师迈尔斯首先 提出功能的概念，并把它作为工程研究的核心问题， 他认为，顾客买的不是产品本身，而是产品的功能。
主要内容
• 一、系统功能分析的意义 • 二、功能定义 • 三、功能分析
1.新技术系统与FAST图 2.组件功能分析
• 四、系统裁剪
组件概念
• 组件是技术系统的组成部分。具体包含：
1.组件执行一定的功能； 2.组件可以等同为系统的子系统。
年轻的工程师总是
关注系统中的组件。
有丰富经验的工程
师关注系统中的功能。
1.新技术系统与FAST图 2.组件功能分析
四、系统裁剪
功能分析应用范围
• 开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现的 主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即功能 分解。
triz理论的40个原理应用分析
TRIZ理论的40个原理应用分析1. 矛盾解决原理• 1.1 矛盾分析法– 1.1.1 找出系统中存在的矛盾– 1.1.2 通过对矛盾进行分析，找出解决的方法• 1.2 矛盾转化法– 1.2.1 将矛盾转化为其他形式的问题，从而寻找解决的可能性– 1.2.2 通过变换角度和思维方式，找到解决矛盾的创新方法2. 主动性原理• 2.1 利用主动性原理提高系统的灵活性和自适应性• 2.2 通过引入自动、智能等技术，实现系统对环境的自动感知和主动响应3. 相对运动原理• 3.1 利用相对运动原理实现某些过程的简化或改进• 3.2 通过构建相对运动关系，减少系统的能耗和复杂性4. 重要性排序原理• 4.1 通过对问题中各个因素进行重要性排序，找到解决问题的关键因素• 4.2 优先解决关键因素，从而达到整体效益最大化的目标5. 功能局限原理• 5.1 研究系统功能的局限性和制约因素• 5.2 利用功能局限原理，寻找扩展和改进系统功能的途径6. 多样性原理• 6.1 引入多样性，创造更多的选择• 6.2 通过引入不同的元素、材料、技术等，为系统创造更多的变化和创新的可能性7. 引导型副产品原理•7.1 将副产品变为系统的一部分，发挥其价值•7.2 利用副产品为系统提供新的功能和价值8. 辅助原理和工具原理•8.1 利用辅助原理和工具原理，提高系统的效率和质量•8.2 通过运用不同的工具和方法，解决系统中的问题和难题9. 完成和完善原理•9.1 完成和完善系统的各个部分，提高系统的整体性能和功能•9.2 通过不断的改进和优化，使系统更加完善和稳定10. 可重复使用原理•10.1 利用可重复使用原理，提高资源利用率和系统的可持续发展能力•10.2 通过设计可重复使用的部件和模块，减少资源浪费和环境污染…以上是对TRIZ理论的40个原理的应用分析，通过这些原理的运用，可以帮助我们解决问题、改进系统的性能和功能，提高创新能力和竞争力。
TRIZ理论五系统功能分析
功能
+ 功能（Function）是系统满足使用者需求（现实
需求和潜在需求）的任何属性。
生产者
功能
干什么的？
顾客
功能
为什么购买？
调节温度
采光、通 风、调温
TRIZ理论的“关于组件的功能”
功能（Function） 是指某组件（子系统、功能载体）改变或保持另一组件（子 系统、功能对象）的某个参数的行为或作用（Action)
系列Ⅰ 使导体绝缘 系列Ⅱ 防止蒸发
系列Ⅲ 保护灯丝
贮存惰气 固定灯丝 固定玻壳
密封壳体 固定芯柱
功能整理的步骤
3、绘制功能模型图
+ 无论功能关系简单或复杂，任何产品的功能都是成系统的。 在产品内部存在着大大小小的功能，按照一定的内在逻辑 关系结合在一起，就形成了功能系统，将功能之间的上下 或并列关系，顺序排列下去，上位功能在左，下位功能在 右，就得到表示功能关系的功能模型图。
+ 三、按用户的使用要求：使用功能、品味功能
使用功能：给用户带来使用效果（有某种特定用途）的功能 品味功能：计划外的功能，如外观功能、艺术功能等
+ 四、按功能与用户要求范围的匹配程度：
必要功能、不必要功能
主要内容
• 一、功能分析概述 • 二、功能定义 • 三、功能分类 • 四、功能整理 • 五、功能系统分析方法 • 六、基于组件的功能评估 • 七、系统裁剪
提供光能
保护灯丝
固定灯丝 固定玻壳
固定芯柱
“为什么保护灯丝？”为了更好地“转换能量”
能量转换
通过电流 连接导线 允许安装
使导体绝缘
“为什么使导体绝缘？” “为了更好地通过电流”
防止蒸发 贮存惰气 密封壳体 “为什么防止蒸发？”为了更好地“转换能量”
基于功能分析和TRIZ集成的产品创新设计
2018年2月西部皮革文化与探索基于功能分析和T R I Z集成的产品创新设计赵然，门德来(华南理工大学，广东广州510006)摘要：产品创新设计的关键在于准确的发现问题并针对性的去解决问题。
功能分析和T R I Z理论都是产品设计中先进有效的工具，功能分析是从功能需求出发，找 的关键点，T R I Z理论是 有效解决这些 的方法，笔基于两理论的优势.合，构建 ，方势的互补，为设计者提供了产品创新设计有效途径，从 产品设计的创新。
关键词：功能分析；T R I Z理论；产创新设计中图分类号：T H122 文献标志码：A文章编号：1671 - 1602 (2018) 02 -0157 -02 1功能分析和T R I Z集成的基础功能慰^技术系统或产品能完成任务的抽象描述[1]。
功能分析是指 设计对象视为一个系统用抽象的方法分析其总功能，并将总功能逐层 分解分析，然后在加以整理、组合，得到新的产品创新设计方案。
它具 有以 优势：1.功能分析可以 的真实需求 出来。
2.产品再创新设计时，有助于设计人员发现产品功能优 。
3.新产品创新设计时，功能分析法可以得到实现产品总功能的各个分功能，从强、布局完整的新产品设计方案。
T R I Z理论是前苏联发明专家根里奇.阿奇舒勒（G.S.A lt-s h N le r)大 专利进行进行研究、归纳 ，创立的一套具有完 系的发 题解 [2]。
它 的运用在各个领域，它具有以 优势：1.T R I Z:具有多个问题分析方 题解决模型。
2.T R I Z〕发明原理、分原，可为设计人员 有效的问题解决方案。
3.T R I Z理论可以有效地预测产品发展趋势，产品具有竞争力。
综 述，功能分析和T R I Z:都有多项特优势，功能分析 在发现 题，T R IZ在解 题，分析 题 解 题的前 基础，二者结合使用，充分发挥各自的优势，实现双方优势的 。
2功能分析和T R I Z集成的 创新设计功能分析 中，需求和总功能。
triz多功能原理
triz多功能原理
TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是苏联工程师格奥尔基·阿尔图诺维奇·阿尔图诺夫于20世纪50年代发展起来的一种创新方法论。
它基于对数百万个创新问题的分析，整理出了一套包含39个基本创新原理和76个次级创新原理的方法体系。
这些原理被称为TRIZ的多功能原理，可以帮助人们在解决问题时找到创新解决方案。
TRIZ的多功能原理主要包括以下几种类型：
1. 矛盾原理：指的是在解决问题时，常常会出现多个相互矛盾的要求。
TRIZ中的矛盾原理可以帮助人们找到解决矛盾的创新方法。
2. 资源利用原理：指的是利用已有的资源来解决问题，避免重新开发新的资源。
3. 系统原理：指的是将问题看作是一个系统，通过调整系统的各个部分之间的关系来解决问题。
4. 转化原理：指的是将问题从一种状态转化为另一种状态，以达到解决问题的目的。
5. 冲突原理：指的是解决两个或多个相互冲突的要求时，采用不同的方法来解决不同的要求。
6. 协同原理：指的是通过不同部分之间的协同合作来解决问题。
以上只是TRIZ多功能原理的一小部分，TRIZ还包括许多其他类型的原理，这些原理通过对现有的发明和创新问题进行分析总结而得到。
TRIZ的多功能原理可以帮助创新者在解决问题时找到新的思路和创新的解决方法，从而提高创新效率。
TRIZ基本术语解释
TRIZ术语TRIZ（萃智）的理论基础和基本思想是：产品或技术系统的进化有规律可循生产实践中遇到的工程矛盾往复出现彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握其他领域的科学原理可解决本领域技术问题TRIZ的核心是消除矛盾及技术系统进化的原理并建立了基于知识消除矛盾的逻辑化方法，用系统化的解题流程来解决特殊问题或矛盾。
下图为TRIZ的理论体系。
TRIZ（萃智）的基本概念STC算子：尺寸（S）-时间(T)-成本（C）算子，一种克服思维惯性的方法，它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验。
S曲线：一个S形状的曲线，表达时间与主要功能参数的关系。
标准解：按照物场模型描述的问题的典型解决方案模型。
裁剪法：一种分析方法，通过裁剪系统的某个组件，然后把该功能重新分配到其他剩余的组件及超系统组件上，来改善技术系统。
参数：表明任何现象、设备或其工作过程中某一种重要性质的量。
如，汽轮机中蒸气的压力、温度等，是该汽轮机蒸汽的参数；电阻、电感和电容，就是电路的参数。
操作空间：矛盾需求必须得到满足的物理空间。
操作时间：矛盾需求必须得到满足的时间段。
产品：执行功能的目标组件。
场：两个物质之间的相互作用。
如：磁场、电场、热场等。
超系统：包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统。
创新：即在已有的基础上，提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维创新原理：解决工程问题的一些常用的方法。
多屏幕法：一种克服思维惯性的方法，由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕，也称为“九屏幕法”。
发明级别：不同的发明可能会对系统、社会、人类等产生不同的影响，按照影响的程度可以把发明分为不同的等级，即发明的级别。
发明问题解决理论：是发明问题解决理论的俄语首字母转换为拉丁字母的缩写。
发明问题解决算法：问题解决工具，把复杂的问题模型转换成标准问题模型，用TRIZ工具能够高效解决。
ARIZ是“发明问题解决算法”的俄语首字母的缩写。
triz理论的40个原理应用分析报告
TRIZ理论的40个原理应用分析报告介绍TRIZ，即理论上的问题解决方法，是一种系统化的创新方法论。
它通过通过触发和引导创新思维来解决技术问题。
TRIZ理论的基础是40个原理，这些原理提供了在解决问题时可以采取的不同思维方式。
本报告旨在分析这些原理的应用情况，并探讨其在不同问题解决场景中的效果。
原理应用分析以下是对TRIZ理论中的40个原理的应用分析：1.基本原理：该原理是TRIZ理论的基石，强调对系统进行分析和重建。
2.矛盾原理：该原理指出，存在相互竞争的矛盾时，需要通过寻找平衡的方法进行解决。
3.分裂原理：该原理强调通过分解问题，逐步解决问题的不同方面，以达到整体解决的目标。
4.分离原理：该原理指出通过物理或概念上的分离来解决问题，使问题得到更好的解决。
5.精简原理：该原理强调通过减少或消除无用或冗余的部分，从而简化问题。
6.替代原理：该原理指出可以通过替代不同的部分或过程来解决问题。
7.多功能原理：该原理强调设计具有多个功能的解决方案，以提高效率和灵活性。
8.局部负面原理：该原理指出通过引入局部负面效应来解决问题，从而达到整体的改善。
9.联系强化原理：该原理强调通过增强系统中各个部分之间的联系，以改进整体效果。
10.动力改变原理：该原理指出通过改变动力、引入新的能量或速度来解决问题。
11.平行世界原理：该原理指出通过比较并借鉴其他领域的解决方案，来解决当前问题。
12.功能转移原理：该原理强调通过改变部件的位置或功能，使其能够适应不同的需求。
13.回路原理：该原理指出通过加入正反馈或闭环控制来解决问题。
14.解除约束原理：该原理强调通过消除约束条件来解决问题，从而创造更多的可能性。
15.功能扩展原理：该原理指出通过改变系统的功能边界，扩展系统的解决能力。
16.中介原理：该原理强调通过介入或调整中间环节，来实现系统的优化。
17.层次原理：该原理指出通过分层或分级的方式来解决问题，以优化整体的结构。
(4)功能分析-TRIZ全解
• 案例：一副眼镜
本来镜片的颜色和外部的环境没有关联。如果创造一种属性 关联，比如说通过设计一种镜片，其颜色因太阳光的照射 而发生变化。那么顾客就不需要针对夏天专门购买一副太 阳镜。
10
对功能分析的准确定义
• 功能是技术系统/产品的灵魂，是技术系统价值（或系统组 件）的体现 • 当今所说的功能分析，完整地说就是指功能属性分析。 • 是一个对象A作用于另一个对象B，使改变其某种属性的能 力（使其在某参数上发生改变的能力－属性与参数区别？）
活塞
变质
机油
改善
添加物
TRIZ的功能(属性)分析
活塞的温度
变质
机油的 润滑性
改善
添加物 的硫磺
9
产品属性与创新
• 用户购买产品的目的既是要获得产品的功能，更是要具有 良好属性功能的产品 • 改变一个物质的属性（或创造一个物质新的属性），意味 着物质产生了质的变化，也就意味着对一个技术系统实现 了创新。
技术系统 系统组件A
系统组件B A对B的作用
功能受体 （目标物质）
11
功能载体 （工具物质）
不同情况下的系统功能分析
• 开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现 的主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即 功能分解。 • 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功 能以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的 问题所在。
功能 类别
有用功能
有害功能
充分功能
不足功能
过度功能
28
瓶装可乐各组件的功能级别
• 步骤2：建立系统结构模型：基于 系统组件模型，利用表格或矩阵的 形式来描述组件之间相互作用的关 系
、
29
瓶装可乐的功能模型表格
对TRIZ和TRIZ软件简单介绍
对TRIZ和TRIZ软件简单介绍
导出的概念解
1. 注射器问题
裁剪活塞，活塞的功能(推注射液)让 注射器管执行。
2. 叶轮 破损问题
增加环的强度 环内部添加弹性物质
3. 酸的反应问题
裁剪容器, 样品中制作空间，盛放酸。
对TRIZ和TRIZ软件简单介绍
TRIZ的基本思想
“自己需要解决的问题，已经被优秀的发明家或科学家已经解决了.” 如果知道自己需要解决问题的方向的话
6 1 2 1
+
6 2 2 0
+
5 2 3 0
4 0 6 0
0 2 4 4
NA
3 2 5 0 ※ 参考 + : IDEA满足判断标准 NA : 判断标注不明确，需修改判断标准 - : IDEA不能满足半段标准 ? : 不知道IDEA能不能满足判断标准(idea 开发不完善或需 要做实验）
<Ideas and criteria matrix>
对TRIZ和TRIZ软件简单介绍
4. 结论
对TRIZ和TRIZ软件简单介绍 对发明问题的软件应用 不用TRIZ软件，仅仅用TRIZ理论也能充分的解决问题。 应用TRIZ软件，能对得到稍微具体的解决方案给予帮助。 TRIZ 软件是解决发明问题的有用工具。
对TRIZ和TRIZ软件简单介绍
Goldfire Innovator
Invention Machine 公司 TechOptimizer 模块中增加新模块 : 根本原因分析, 专利检索及分析 3个模块组成
Optimizer
功能分析 TRIZ
瓶装可乐的功能模型表格
子系统
饮料
瓶子
瓶盖
（功能及参数） （功能及参 数）
（功能及参数）
子 饮料 系 统 瓶子 ↑
←存储饮料 容积
←密封饮料 容积
↑固定瓶盖 位置
瓶盖 ↑
←
标签
←
超系统
标签
空气
人
（功能及参数） （功能及参数） （功能及参数）
↑固定标签 位置
↑阻挡空气 品质
↑阻挡空气 品质
←抽取饮料 容积 ←固定瓶子 位置 ←打开瓶盖
• 一种物质常表现出多种属性。
如内燃机系统中油的属性：流动性、粘度、可压缩性、润滑性、与系 统材料的兼容性、化学稳定性、抗腐蚀性、快速释放空气、良好的反 乳化性、良好的传导性、电绝缘性、密封性等
• 属性与时间有关，会随不同时间而有所改变 • 改变一个物质的属性（或创造一个物质新的属性），意味
着物质产生了质的变化，也就意味着对一个技术系统实现 了创新。 • 用户购买产品的目的既是要获得产品的功能，更是要具有 良好属性功能的产品
功能：
超系统组件
人
技术系统组件
外部环境
子系统组件
子子系统组件
23
实例: 建立瓶装可乐饮料的组件模型
超系统组件 人
外界环境 桌子
系统组件 瓶装可乐饮料
子系统组件 瓶子 瓶塞 标签 可乐
24
• 步骤2、建立系统结构模型、
－基于系统组件模型，描述组件之间的相互作用关系
结构模型表
25
系统结构模型矩阵模板
系统在超系统的约束下起作用；子系统在上级系统的约束 下起作用；
底层的子系统一旦发生改变，就会引起上层高级系统的改 变。
TRIZ的核心思想和解题模式
请问TRIZ的核心思想和解题模式⑴、TRIZ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。
第三，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。
⑵、TRIZ解题模式：首先将实际问题经过分析归纳归结为TRIZ的标准问题，然后经过问题分析（功能分析），设定理想化最终结果（IFR）。
然后经过资源分析，找出矛盾，是技术矛盾的归结为39个工程参数，再定义当前技术系统中的冲突元素是什么，再根据当前系统中最重要、最突出的矛盾（冲突），构建1对（或2对）能反映整个系统关键问题的技术矛盾。
查找矛盾矩阵表，找到相应的解决该矛盾的创新原理集，在创新原理的指导下，找到实际问题的解决方案；如果是物理矛盾，运用4大分离原理和40个创新原理，在创新原理指导下找到问题的解决方案。
在执行TRIZ的解题流程时，利用TRIZ提供的工具分析问题、解决问题，并将TRIZ 的解决方案转化为实际问题的解决方案，之后进入对方案的筛选和评价阶段。
如果对获得的方案满意，则执行方案，如果不满意则要返回到最初的分析问题阶段，再次执行整个分析步骤，直到获得满意的方案。
然而能迅速地确定技术矛盾类型，才能在矩阵中找到相对应的发明原理，这需要工作人员的经验和判断力，但是在许多未知领域却无法确定技术矛盾的类型，所以我们需要另一种工具引领我们找到技术矛盾的类型，于是TRIZ理论又引入了物-场模型。
物-场模型是TRIZ理论中重要的问题描述和分析工具，用以建立与已经存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。
在解决问题的过程中，可以根据物－场模型分析，来查找相对应的问题的标准解法和一般解法。
1。
创新方法TRIZ理论课件第3章 功能分析
瓶装可乐技术系统组件功能模型列表
功能
支撑瓶盖 容纳可乐 支撑标签 阻挡空气
密封可乐 阻挡空气
通知人
支撑瓶子 喝饮料 开启瓶盖
支撑瓶子
功能等级
瓶子 辅助功能 基本功能 辅助功能 基本功能
瓶盖 基本功能 基本功能
标签 辅助功能
人 辅助功能 辅助功能 辅助功能
桌子 辅助功能
性能水平
充分 充分 充分 充分
力场等等。
练习：眼镜系统的级别
3.1.2 功能的描述
功能是系统满足使用者需求（现实需求和潜在需求）的任何属性。
功能描述的表达尽量抽象，避免使用专业术语。功能描述得越抽
象，引发的构想就越丰富。功能的描述通常用“动词+名词”来完
成。这两个词要能描述出产品的某种性能或效用。动词部分描述实现 功能的方法和手段，名词部分则描述该功能的属性。
02
相互作用分析是辨别组件两两之间的相互作用，为后
续的功能模型建立打下基础。
03 功能模型建立是指识别组件之间的具体功能,并根据 它们执行功能的性能加以评估，最后形成功能模型图。
3.2.1 组件拆分
组件拆分时，要选择合理的分析层级。比如，我们的研究对象是 电脑主机箱时，那么分析到的组件层级可能是硬盘、光驱、电源、主 板、内存条等。而如果研究等对象是主板，则分析到的组件层级可能 是南桥、北桥、I/O插槽等。
【例】电脑主机的组件分析
技术系统 电脑主机
组件
硬盘 主板 内存 显卡 电源 机箱 ……
超系统组件
空气 人
电力 网络 ……
3.2.2 相互作用分析
组件拆分完成后，需要对组件之间或与超系统组件之间进行两两辨
别并判断是否存在相互作用。相互作用不仅仅指组件间相互接触，它
4功能分析TRIZ
提升企业竞争力： 在智能制造领域 应用功能分析 TRIZ，将有助于 企业提升竞争力， 抢占更多市场份 额。
功能分析TRIZ的理论完善和拓展方向
理论体系完善： 深入研究TRIZ理 论，不断优化和 完善其理论体系， 提高理论指导实 践的能力。
跨领域应用：探 索将TRIZ理论应 用于其他领域的 方法和途径，以 拓展其应用范围 和影响力。
功能分析TRIZ
汇报人：
目录
添加目录标题
01
功能分析TRIZ的概述
02
功能分析TRIZ的基本 概念
03
功能分析TRIZ的方法 和工具
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ04
功能分析TRIZ的应用 案例
05
功能分析TRIZ的未来 发展
06
添加章节标题
功能分析TRIZ的 概述
功能分析TRIZ的定义
功能分析TRIZ是一种系统化的创新 方法，旨在解决技术问题
创新方法研究： 结合TRIZ理论， 研究新的创新方 法和工具，为企 业提供更有效的 创新支持。
人才培养与普及： 加强TRIZ理论的 人才培养和普及 工作，提高全社 会对TRIZ理论的 认知和应用水平。
感谢您的观看
汇报人：
添加项标题
分析功能分析TRIZ在机械工程领域中的优势和局限性，如对复杂 系统的处理能力、对创新性的要求等。
添加项标题
总结功能分析TRIZ在机械工程领域中的应用前景和发展趋势，如 与其他设计方法的结合、智能化技术的应用等。
化学工程领域的应用
案例名称：反应器优化
解决问题：提高反应效率、降低能 耗
添加标题
功能分析TRIZ可以帮助工程师和设 计师识别和解决技术冲突
添加标题
添加标题
功能分析 TRIZ
1
技术系统的基本概念
技术系统：
由AB两个组件（名词）组成（分别是功能载体和功能受 体），用矩形框来表示
组件之间的作用（动词）关系用箭头表示方向，通过组件 之间的相互作用实现一定的功能。
技术系统 系统组件A A对B的作用
功能载体 （工具物质）
系统组件B
功能受体 （目标物质）
2
技术系统的层级关系
基于基于系统组件模型系统组件模型利用表格或矩阵的形式来描述描述组件之间相互作用的关31子系统超系统饮料功能及参数瓶子功能及参瓶盖功能及参数标签功能及参数空气功能及参数饮料存储饮料容积密封饮料容积抽取饮料容积瓶子固定瓶盖位置固定标签位置阻挡空气品质固定瓶子位置瓶盖阻挡空气品质打开瓶盖标签32瓶盖瓶子可乐饮料标签空气控制密封通知阻挡阻挡支撑开启333333343434系统系统子系统子系统超系统超系统注射器注射器推杆推杆手指手指针管针管药液药液针头针头肌肉肌肉35223535推杆推杆针管针管针头针头手指手指药液药液肌肉肌肉推杆推杆针管针管针头针头手指手指药液药液肌肉肌肉36333636超系统超系统作用方向作用方向子系统子系统功能功能属性属性手指手指推杆推杆推动推动力量力量药液药液针管针管储存储存容量容量手指手指针管针管固定固定稳定性稳定性药液药液推杆推杆移动移动位置位置药液药液针头针头指引指引方向性方向性373737子系统子系统作用方向作用方向子系统子系统功能功能属性属性针管针管推杆推杆指引指引方向性方向性针管针管针头针头固定固定形状形状超系统超系统作用方向作用方向子系统子系统功能功能属性属性肌肉肌肉针头针头扩张扩张易受伤性易受伤性38ftcpsftcps科研推广中心科研推广中心38382019201910102828手指手指针管针管推杆推杆药液药液肌肉肌肉针头针头定定挤压挤压移动移动指引指引指指保存保存携带携带浸透浸透伤害伤害变形变形有效的作用有效的作用单实线单实线不足不足的作用的作用单虚线单虚线过过度的作用度的作用双实线双实线39404142?功能属性分析简称功能分析是改善系统实现创新过程中非常重要的步骤?要对与系统相关的所有元件加以完整定义并要识别元件间的功能关系首先要找出系统的主要功能以使这项功能表现得更好?要找出系统的有害的不足的和过度的功能以使找出系统的问题所在进而把存在的问题彻底消除掉
TRIZ理论五-系统功能分析x
功能评价与优化
制定功能评价标准
根据系统需求和目标，制定合理的功能 评价标准，用于评估系统功能的性能和
效果。
分析功能评价结果
对实验或实际运行结果进行分析，了 解系统功能的优缺点和改进空间。
进行功能评价实验
根据功能评价标准，进行实验或实际 运行，收集数据以评估系统功能的实 际表现。
提出功能优化方案
基于功能评价结果，提出针对性的优 化方案，改进系统功能，提高其性能 和效果。
通过系统功能分析，可以优化生产计划，合理安排生产资源和时 间，提高生产计划的执行效率和准确性。
生产调度优化
通过分析生产过程中的各种因素和限制条件，可以优化生产调度， 确保生产过程的顺畅和高效。
降低库存成本
优化生产和调度可以降低库存成本，避免过多的库存积压和浪费。
04
系统功能分析的案例研 究
案例一：智能家居系统的功能分析
工艺改进
工艺流程优化
通过系统功能分析，可以发现工艺流程中的瓶颈和问题，提出针 对性的改进措施，优化工艺流程，提高生产效率。
降低生产成本
通过改进工艺流程，可以降低生产成本，提高企业的经济效益和市 场竞争力。
提高产品质量
改进工艺流程可以提高产品的质量和稳定性，减少不良品和返工率。
生产管理优化
生产计划优化
性。
功能模型分析
分析功能模型的逻辑关系
研究功能模型中各元素之间的逻辑关系，理 解它们如何协同工作以实现系统功能。
识别功能模型的瓶颈和优化 潜力
通过分析功能模型，发现系统中的瓶颈和潜在的优 化点，为后续的功能评价和优化提供依据。
评估功能模型的可靠性和 稳定性
评估功能模型在不同条件下的表现，分析其 可靠性和稳定性，为实际系统的设计和改进 提供参考。
TRIZ术语
TRIZ术语TRIZ（萃智）的理论基础和基本思想是：产品或技术系统的进化有规律可循生产实践中遇到的工程矛盾往复出现彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握其他领域的科学原理可解决本领域技术问题TRIZ的核心是消除矛盾及技术系统进化的原理并建立了基于知识消除矛盾的逻辑化方法，用系统化的解题流程来解决特殊问题或矛盾。
下图为TRIZ的理论体系。
TRIZ（萃智）的基本概念STC算子：尺寸（S）-时间(T)-成本（C）算子，一种克服思维惯性的方法，它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验。
S曲线：一个S形状的曲线，表达时间与主要功能参数的关系。
标准解：按照物场模型描述的问题的典型解决方案模型。
裁剪法：一种分析方法，通过裁剪系统的某个组件，然后把该功能重新分配到其他剩余的组件及超系统组件上，来改善技术系统。
参数：表明任何现象、设备或其工作过程中某一种重要性质的量。
如，汽轮机中蒸气的压力、温度等，是该汽轮机蒸汽的参数；电阻、电感和电容，就是电路的参数。
操作空间：矛盾需求必须得到满足的物理空间。
操作时间：矛盾需求必须得到满足的时间段。
产品：执行功能的目标组件。
场：两个物质之间的相互作用。
如：磁场、电场、热场等。
超系统：包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统。
创新：即在已有的基础上，提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维创新原理：解决工程问题的一些常用的方法。
多屏幕法：一种克服思维惯性的方法，由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕，也称为“九屏幕法”。
发明级别：不同的发明可能会对系统、社会、人类等产生不同的影响，按照影响的程度可以把发明分为不同的等级，即发明的级别。
发明问题解决理论：是发明问题解决理论的俄语首字母转换为拉丁字母的缩写。
发明问题解决算法：问题解决工具，把复杂的问题模型转换成标准问题模型，用TRIZ工具能够高效解决。
ARIZ是“发明问题解决算法”的俄语首字母的缩写。
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1
技术系统的基本概念
技术系统：
由AB两个组件（名词）组成（分别是功能载体和功能受 体），用矩形框来表示
组件之间的作用（动词）关系用箭头表示方向，通过组件 之间的相互作用实现一定的功能。
技术系统 系统组件A A对B的作用
功能载体 （工具物质）
系统组件B
功能受体 （目标物质）
2
技术系统的层级关系
29
瓶装可乐的功能模型表格
子系统
饮料
瓶子
瓶盖
（功能及参数） （功能及参 数）
（功能及参数）
子 饮料 系 统 瓶子 ↑
←存储饮料 容积
←密封饮料 容积
↑固定瓶盖 位置
瓶盖 ↑
←
标签
←
超系统
标签
空气
人
（功能及参数） （功能及参数） （功能及参数）
↑固定标签 位置
↑阻挡空气 品质
↑阻挡空气 品质
←抽取饮料 容积 ←固定瓶子 位置 ←打开瓶盖
技术分析也就是对系统进行的功能分析
6
功能分析法的演进（Functional Analysis）
• 1950-1960由莱瑞迈尔斯倡导形成的第一代功能分析：
– 识别元件和功能之间的关系.
• 形成的第二代功能分析：
– 莱瑞迈尔斯基本思想被结合到TRIZ基本思维方法中 – 发明主要出现在形成的第二代功能分析； – 使用者不仅描述存在于系统元件间有用功能关系，还鼓励使用
8
传统的与TRIZ的功能分析比较
➢案例：内燃机内系统
✓传统的功能分析
变质
改善
活塞
机油
✓TRIZ的功能(属性)分析
活塞的温度
变质 机油的 润滑性
改善
添加物
添加物 的硫磺
9
产品属性与创新
• 用户购买产品的目的既是要获得产品的功能，更是要具有 良好属性功能的产品
• 改变一个物质的属性（或创造一个物质新的属性），意味 着物质产生了质的变化，也就意味着对一个技术系统实现 了创新。
系统在超系统的约束下起作用；子系统在上级系统的约束 下起作用；
底层的子系统一旦发生改变，就会引起上层高级系统的改 变。
4
练习：眼镜系统的级别
超系统
系统作用对象 超系统组件
技术系统
子系统
技术系统组件 子系统组件
5
什么是系统分析和功能分析？
系统分析是从抽象的“功能”角度来分析 系统；
分析过程就是对一个系统实行功能建模的 过程，分析的结果是建立功能模型
根据与主要功能的关系分为以下几 类：
1、有用功能－作用并有利于对象，有利于
达到系统预期的目标和目的，分为充分、不足、 过度；
（1）充分的功能——镜片度数合适 （2）不足的功能——镜片度数小 （3）过度的功能——镜片度数大
2、有害功能－作用并有害于对象，不利于
系统预期目标和目的实现的功能； • 有害的功能——眼镜架压迫鼻梁
者描述有害的、不足的和过度的功能关系。但是，附加奥妙的 转换工具在定义问题的程序中扮演了非常大的“有用的”角色。 – 第二代功能分析不足之处： 没有考虑元件属性的关系 没有考虑环绕问题与时间的关系
• 当前TRIZ的功能分析——功能属性分析
考虑元件属性的关系 考虑环绕问题与时间的关系
7
什么是属性？
• 属性即是物质的特性，可以用一个物理、化学或几何参
系统功能分析的步骤
步骤1、建立系统组件模型
在界定的区域范围内，识别系统组件，描述系统组成及系统的层级关系 －技术系统的组件 －子系统的组件 －与系统组件发生相互作用的超系统组件
超系统组件
超系统 超系统组件
技术系统 系统组件
子系统组件
系统组件 子系统组件
22
系统组件模型的模板
技术系统 （把技术系统分解为组件）
1、士兵在战斗中戴的钢盔的功能： 2、喝水时用的杯子的功能： 3、用两个套起的杯子喝水
－内层杯子的功能： －外层杯子的功能：
16
功能的级别
• 主要功能－反映系统的主要需求的有用功能
－系统创建或设计的目的和目标
－功能载体是技术系统本身
• 基本功能－保证完成主要功能的功能
－功能载体是系统中与系统作用对象直接作用的组件
• 辅助功能－保证完成基本功能的功能
–
－功能载体是系统或超系统中的组件
技术系统
系统组件
辅助功能
系统组件 辅助功能 系统组件 基本功能
作用对象
17
练习：眼镜的功能级别
1、主要功能：
– （眼镜）折射光线
2、基本功能：
– （镜片）折射光线
3、辅助功能：
– （眼镜架）支撑镜片 – （耳朵）支撑眼镜架
18
功能的分类（以眼镜为例）
• 传输电流 • 去除牙垢 • 控制房间的温度 • 折射光线 • 挤压气体 • 输送液体（水） • 运载货物或人， • 装流体，
显示时间｛？？？是计时。时间是抽象的概念，不能作为制品。因此， 这里的制品是时针、分针、秒针。根据他们的位置，才产生时间的概 念，因此，以此作为制品才是恰当的。｝
15
练习：规范的描述以下功能
19
其它的一些功能分类
• 有用功能、有害功能、中性功能（对被作用物
和系统预期的目标和目的没有影响的功能〕。
• 基本功能和辅助功能、上位功能和下位功 能、使用功能和品位功能、必要功能和不 必要功能
• …等等
白炽灯的上下位功能
发光
加热灯丝
通过电流
20
、
• 例如：作为台灯的白炽灯泡除了有益功能“发光” 外，还有有害功能“发热”。而在孵化箱中，同 样的灯泡“发热”的功能是有益的，“发光”则 是中性的。
➢ 系统 即指正在发生问题的当前系统，由组件组成，通
过组件之间的相互作用实现一定的功能。 系统中至少有 一个组件
➢ 子系统 是构成技术系统之内的低层级系统，亦即指从
微观上来思考构成系统的内部部件或组件,
➢ 超系统 技术系统之外的高层级系统。亦即指从宏观上
思考系统使用的环境（或资源）
➢ 组件是技术系统的组成部分。
26
建立瓶装可乐饮料的结构模型
27
、
• 步骤3：建立系统功能模型
• 基于系统结构模型，规范地描述它们的功能，并揭示整个 技术系统所有组件之间的相互作用关系，识别其功能类别
功能 类别
有用功能
有害功能
充分功能
不足功能
过度功能
28
瓶装可乐各组件的功能级别 、
• 步骤2：建立系统结构模型：基于 系统组件模型，利用表格或矩阵的 形式来描述组件之间相互作用的关 系
执行一定的功能； 组件至少有一个元件组成； 组件也可以是一个包含有 多个元件组成的子子系统
超系统
系统 子系统
3
、
注意
系统层级的划分与界定的区域范围有关，在识别系统的层 级时，首先必须进行区域分析；
无论是系统、子系统或超系统，从广义来说，它们都是指 “某物质”或“某实体”，是一个名词；
超系统即指从宏观上思考系统使用的环境和提供实现系统 的资源；
－陶瓷不能传导电流（错）→陶瓷阻碍电流传导（正确） －河堤缺口不能阻止河水（错） →河堤引导河水（正确）
4、陈述功能时，必须注意限定功能的作用区域，以及时间 对元件间相互作用会产生不同变化的影响.
14
练习：规范地描述下列功能 、
• 电线的功能： • 牙刷的功能： • 空调的功能： • 眼镜的功能： • 活塞的功能： • 水泵的功能： • 汽车的功能： • 杯子的功能： • 手表的功能：
针头
肌肉
变形
伤害
23.03.2020
FTCPS科研推广中心
3377
主要功能元分类
38
39
40
小结
• 功能属性分析（简称功能分析）是改善系统实现 创新过程中非常重要的步骤
• 要对与系统相关的所有元件加以完整定义并要识 别元件间的功能关系，首先要找出系统的主要功 能，以使这项功能表现得更好
• 要找出系统的有害的，不足的和过度的功能，以 使找出系统的问题所在，进而把存在的问题彻底 消除掉。
• 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功 能以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的 问题所在。
12
功能描述规范
1、功能定义
－功能载体必须是物质，且必须与功能分离 －功能＝动作＋对象（动词＋名词＋参数） －功能受体必须是物质，不能是物质的参数
将功能与组件分离开
组件 A 功能载体
A对B的作用
组件 B 功能受体
• 是一个对象A作用于另一个对象B，使改变其某种属性的能 力（使其在某参数上发生改变的能力－属性与参数区别？）
技术系统
系统组件A A对B的作用
系统组件B
功能载体 （工具物质）
功能受体 （目标物质）
11
不同情况下的系统功能分析
• 开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现 的主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即 功能分解。
功能：
超系统组件
人
技术系统组件
外部环境
子系统组件
子子系统组件
23
实例: 建立瓶装可乐饮料的组件模型
超系统组件 人
外界环境 桌子
系统组件 瓶装可乐饮料
子系统组件 瓶子 瓶塞 标签 可乐
24
• 步骤2、建立系统结构模型、
－基于系统组件模型，描述组件之间的相互作用关系
结构模型表
25
系统结构模型矩阵模板
• 案例：一副眼镜 本来镜片的颜色和外部的环境没有关联。如果创造一种属性
关联，比如说通过设计一种镜片，其颜色因太阳光的照射 而发生变化。那么顾客就不需要针对夏天专门购买一副太 阳镜。