TRIZ技术进化理论在产业技术路线图中的应用
TRIZ理论在创造过程中的运用最新修改(附图)
TRIZ理论在创造过程中的运用技术系统进化法则创造有专门的知识,这就是创造学。
在创造学中,我们可以学到创造的基本原理、基本智慧和常用技法。
对于工科大学生和企业来说,这些知识还远远不够,因为一般创造学的知识与我们所面临的科研和工作在接合面上不够紧密,呈松散状态。
什么才是好的发明创造?这是许多同学和老师的共同疑问有人说:“最好的发明是那些遵循技术系统进化法则所做出的发明创造。
”我统一这种说法,因此,我想把技术系统进化法则推荐给大家。
当我们进行开发市场需求的时候、进行技术预测的时候、进行新技术开发的时候、进行专利布局和选择企业战略制定的时机的时候,我们都可以运用它来找到正确的发明创造方向和目标。
技术系统进化法则是TRIZ(发明问题解决理论)中最核心的部分之一,也可以说就是核心,我们今天的课可以看作是TRIZ理论的第一课,侧重点在于运用技术系统进化法则为我们目前的发明创造实践活动服务。
TRIZ理论以辩证法的三大规律为纲领,而技术系统进化法则集中体现了对立统一规律和质量互变规律;否定之否定规律集中体现在最终理想解中。
技术系统进化法则共有八大法则,为了便于记忆其内容和顺序,我们会先背8个字:“技提子动,增子向减。
”这八个字的意思是:一、技术系统的S系统曲线进化法则. 二、提高理想度法则. 三、子系统的不均衡进化法则. 四、动态性和可控性进化法则. 五、增加集成度再进行简化法则. 六、子系统协调性进化法则. 七、向微观级和场的应用进化法则. 八、减少人工介入的进化法则。
下面我们结合实例来学习八大技术系统进化法则的具体内容和使用方法。
第一章:技术系统和S曲线进化法则阿奇舒勒通过对大量的发明专利地分析,发现产品的进化规律满足一条 S形的曲线。
产品地进化过程是依靠设计者后来推进的,如果没有引入新的技术。
停留在当前的技术水平上,而新技术地引入将推动产品地进化。
S曲线也可以认为是一条产品技术成熟度预测曲线。
图2-1是一条典型的S曲线。
TRIZ系统化创新教程课件 第16章 技术系统进化定律和路线
系统完整 性定律
增加协调 性定律
缩短能量流路 径长度定律
提高可控 性定律
子系统非均衡 发展定律
提高动态 性定律
向微观系统进 化定律
16-3 技术系统进化的四个阶段
从历史的观点看,实现某一主要功能的技术系统,在其进化过程中, 按照面临的主要问题不同可以分为四个进化阶段:
改善零 部件
选择零 部件
系统动 态化
16-2 技术系统进化定律与进化路线
9.向复杂系统进化定律
技术路线9-1: 单—双—多进化路线
16-2 技术系统进化定律与进化路线
技术路线9-2 增加部件多样性进化路线
同质性
性能改变
非同质
反向特性
Байду номын сангаас
16-2 技术系统进化定律与进化路线
10. 技术系统进化定律之间的关系
提高理想化水 平定律
向复杂系统 进化定律
节拍、频率、执行顺序
系统
及
的
内
容
环境
16-2 技术系统进化定律与进化路线
进化路线3-1 :频率协调进化路线
16-2 技术系统进化定律与进化路线
进化路线3-2 :形状协调进化路线 (1)表面形态复杂化进化路线
16-2 技术系统进化定律与进化路线
(2)几何形状复杂化进化路线
16-2 技术系统进化定律与进化路线
进化路线7-1 :裁剪子系统路线
裁剪传 输装置
裁剪动 力装置
裁剪控 制装置
裁剪执 行装置
16-2 技术系统进化定律与进化路线
8.子系统的非均衡发展
应用“子系统非均衡发展”定律的建议步骤如下: 确定系统中的不同子系统及其功能; 选择与改进目标相关的子系统,提出改进该子系统的初始方案; 分析初始方案对其它子系统所产生的副作用或不利影响,明确冲突; 解决冲突; 重复(1)-(4)。
TRIZ技术进化理论在产业技术路线图中的应用
TRIZ技术进化理论在产业技术路线图中的应用【摘要】现代企业的竞争不仅仅是依靠技术本身,而且还要依靠管理技术的能力。
产业技术路线图作为一种新兴的技术管理方法,在评价未来技术发展,协调政府、产业、科研院所等多方面资源,促进产业发展上具有显著的作用。
为了提高产业技术路线图的科学性和可用性,准确客观的分析技术系统的发展方向,可以引入TRIZ技术进化理论来提高技术路线图对未来预测的准确性。
【关键词】产业技术路线图;TRIZ进化理论;技术预测现代技术变化越来越快,竞争也在逐渐的加剧,技术的转换周期和技术生命周期也在不断缩减,为了加强技术管理,提升创新能力,可以采用技术路线图对产业技术进行管理。
技术路线图是一张关于未来发展方向的意愿图,是一种涉及多个主体、多种知识、多个线程同时控制的战略规划方法。
技术路线图最根本的出发点是对未来技术进行预测,并且是将未来技术进步的速度与时间做比较明确的对应,或者标明达到技术目标需要经过的路径。
产业技术路线图是技术路线图方法在产业中的应用,它有助于产业识别行业技术的优先顺序,认清周围环境的变化,通过技术路线图的制定过程和结果,促使产业界加强资源的管理和利用,寻求技术突破,致力于解决产业共同的技术问题。
产业技术路线图的基础和出发点是技术前瞻和市场预测。
对未来预测的准确性关系到后续工作的成败,是整个产业技术路线图制定的关键。
为此有必要采用尽可能全面的方法来提高技术预测的准确性。
TRIZ技术进化理论是一种基于对全世界专利进行分析总结基础上建立的技术预测理论,在分析预测技术系统的发展方向上具有较高的客观性和科学性。
1利用技术进化的“S曲线”预测技术成熟度TRIZ技术成熟度曲线,即S曲线,是技术预测的重要理论工具。
阿奇舒勒在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是按照一定的客观规律进行,产品的进化可分为四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和退出期。
产品技术成熟度预测是指通过对产品技术系统以往专利以及性能等的分析,来确定产品在S曲线上的位置,从而有效预测技术未来的发展方向。
TRIZ进化理论在滚筒洗衣机发展预测中的应用
群 体 数 量
套 系 统 化 、 实 用 的 解决 发 明创 造 问题 、实 现 技 术
创 新 的 理 论体 系 。其 中重 要 的 理 论 之 一 是技 术 系
统 进 化 理 论 ,其 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 与 进
化 路 线 】 卫,该 理 论 不 仅 能预 测 技 术 的 发展 ,而 且
图 1 生 物 系统 的S 曲线 时 间
还 能 展 现 预 测 结 果 实现 的产 品 的可 能 结 构 状 态 ,
因 此 ,研 究 和 应 用T I 技 术 进化 理 论 , 不仅 可 以 RZ 提 高 我 们 开 发 新技 术 系统 的预 见 性 ,而 且 还 可 以
时 间
图 2 技 术 系 统 的 S 线 曲
1 . 2技术系统的S 曲线
通 过 对大 量 的专 利分 析 ,Alh e发 现技 术 系 t ur s 统 的 进 化 不 是 随机 的 , 而是 与生 物 系统 进 化 模 式
收稿 日期:2 1- 7 9 0 1 0 -1 作者简介:冷崇杰 (9 5一 16 ),女 ,山东人 ,副教授 ,硕士 ,主要从事创新设计与产 品设计的研究工作 。 [ 1 第3 卷 8 3 第1 期 2 1 — 1上 ) O 01 1 (
来 替 代 它 ,并 且 新 的 技 术 系统 必 须 在 前 一 个 技 术 系 统 成 长 期 还 未 结 束 、 成 熟 期 到 来 之 前 开 始 研 制 开 发 , 着 手 布 局 下 一 代 产 品 ,不 断 地 引入 新 的 技 术 ,形 成 新 系统 的S 曲线 ,如 此不 断 的替 代 ,就 形
基于技术路线图、专利地图和TRIZ集成的产业集群创新技术路径研究
( 龙 江 省 科 学 技 术 情 报 研 究 所 , 龙 江 哈 尔滨 10 0 ) 黑 黑 5 0 1 摘 要 : 内外 的 实践 已经 证 明 , 术 路 线 图 、 利 地 图 和 TRI 国 技 专 Z是 实 现 技 术 创 新 管 理 和 自主 创 新 的 有 效 工 具 。 分 析 了 国 内 产 业 集 群 技 术 创 新 的 研 究 成 果 , 研 究技 术 路 线 图 、 利 地 图 和 TRI 在 专 Z集 成 的2O —5 2 1一 31
供 促 进 技 术 创 新 竞 争 的 激 励 机 制 , 立 长 期 、 定 的技 建 稳 术 创 新 协 作机 制 , 降低 企 业 技 术 创 新 成 本 , 进 缄 默 知 促 识 的 学 习 和 传 播 , 技 术 扩 散 提 供 有 效 渠 道 。 随 着 产 为 业 集 群创 新 网 络 的 孕 育 、 成 , 术 创 新 得 以 实 现 并 能 形 技 够进一步推进产业集群的发展和创新能力的提升 。 袁 其 谦 剖 析 了 产 业 集 群 的 技 术 创 新 路 径 , 为 认 产 业 集 群 所 面 临 的 产 业 或 产 品 技 术 路 径 的 不 确 定 性 与 风 险 , 集 群 内 产 业 技 术 创 新 的 形 成 和 衍 化 路 径 具 有 对
的新 视 角 。建 立 在 企 业 网 络 基 础 上 的产 业 集 群 能 够 提
1 产 业 集 群 技 术 创 新 的 相 关 研 究
近 年 来 , 内相 关 专 家 和 学 者 对 产 业 集 群 技 术 创 国 新 问 题 进 行 了 深 入 研 究 , 要 集 中 于 产 业 集 群 技 术 创 主 新 的有 利 环 境 、 争 优 势 、 聚 效 应 , 及 创 新 机 理 、 竞 集 以 动 力机制 、 现路径等方面 。 实 孙 沛 东 、 建 牛 总 结 分 析 了 技 术 创 新 研 究 范 式 徐 的转 变 , 括 了集 群 创 新 的 概 念 、 型 以及 有 关 集 群 创 概 类 新 的“ 默 知 识 论 ” “ 新 环 境 论 ”, 归 纳 和 总 结 前 缄 和 创 在 人 分 析 模 型 和 实 证 研 究 的 基 础 上 , 构 了分 析 产 业 集 建 群 技 术 创 新 的“ 态 主 体 模 型 ” 动 。
基于TRIZ理论的产业技术路线图研究
p r o m o t e i n d u s t r y d e v e l o p me n t .T h e p a p e r i s t o e x p l o r e t h e j o i n t o f i n d u s t y r t e c h n o l o g y r o a d m a p a n d T R I Z i n n o v a t i o n t h e o y, r S O a s t o b e a b l e t o a n a l y z e t h e d e v e l o p me n t l a d i r e c t i o n o f a t e c h n i c a l s y s t e m m o r e p r e c i s e l y a n d o b j e c t i v e l y , a n d t h e r e b y t o
2 0 1 3年 第 1 3期
S c i … ea n dT e
e me n t R e s e 盯9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0— 7 6 9 5 . 2 0 1 3 . 1 3 . 0 2 8
基于 T R I Z理论 的产业技术路 线图研究
研 究 与 编 制 提 供 经验 和借 鉴 。
关键词 :技术路 线图 ;T R I Z ;专利 分析 ;工程机械 中图分类号 :C 9 3 5 ;T M 6 1 5 ;F 4 0 7 . 4 文献 标识码 :A
文章编号 :1 0 0 0— 7 6 9 5( 2 0 1 3 )1 3— 0 1 3 3— 0 4
ma r k e t a n d t e c h n o l o g y ,c o o r d i n a t i n g t h e v a i r o u s r e s o u r c e s s u c h a s t h e g o v e r n me n t ,i n d u s t i r e s a n d r e s e a r c h i n s t i t u t i o n s t o
TRIZ理论在现代农业发展中的应用分析
TRIZ理论在现代农业发展中的应用分析作者:邵冰欣来源:《创新科技》2015年第12期[摘要] 本文详细分析了TRIZ理论在农业科技创新中的应用情况,分别从种质资源保存、作物遗传育种、高产高效栽培技术、农业机械、生态农业等几个方面展开介绍,以期将TRIZ 理论引入到农业科技创新中,为我国现代农业的发展提供一个新的思路。
[关键词] TRIZ理论;农业科技;创新[中图分类号] F323.3 [文献标识码] A 文章编号:1671-0037(2015)12-45-2Application Analysis of TRIZ Theory in the Development of Modern AgricultureShao Bingxin(Henan Science and Technology Periodical Media Group Co.,Ltd.,Zhengzhou Henan 450003)Abstract:This paper analyzes the application of TRIZ theory in agricultural science and technology innovation in detail,and introduces from the germplasm resources preservation,crop genetics and breeding,the high-yield and high-efficient cultivation techniques,agricultural machinery,ecological agriculture and other aspects. It is expected that theTRIZ theory can be introduced into the agricultural science and technology innovation,and provide a new train of thought for the development of modern agriculture in China.Keywords:TRIZ theory;Agricultural Science and Technology;InnovationTRIZ(The Theory of Innovation Problem Solving)是由阿奇舒勒等人对250万件的专利文献进行搜索、研究、整理、归纳、提炼,建立一套系统化的、实用的解决发明问题的理论方法体系。
TRIZ理论在企业中的应用研究
TRIZ理论在企业中的应用研究
TRIZ是一种由苏联工程师吉兴泉于1946年首次提出的创新方法论,该方法论的目标
是解决技术问题并促进创新。
TRIZ理论在企业中的应用研究可以帮助企业提高技术创新能力、优化产品和流程,并且提高企业竞争力。
TRIZ理论在企业中的应用研究可以帮助企业提高技术创新能力。
TRIZ方法论提供了一套系统的工具和方法,以帮助企业发现问题,并寻找解决问题的方法。
通过应用TRIZ理论,企业可以更好地理解和分析技术问题,并提供创新的解决方案。
这将帮助企业提高技术创
新能力,推动技术进步。
TRIZ理论在企业中的应用研究还可以促进跨学科合作。
TRIZ方法论不仅涉及工程学,还涉及心理学、物理学、生物学等多个学科。
通过应用TRIZ方法论,企业可以促进不同学科之间的合作和交流,开展多领域的创新研究。
这将有助于培养跨学科的创新团队,并提
供更全面的解决方案。
TRIZ理论在企业中的应用研究对于提高企业的技术创新能力、优化产品和流程,以及提高企业竞争力具有重要的意义。
企业应该重视TRIZ理论的研究和应用,利用其提供的工具和方法来解决技术问题,并推动创新发展。
不仅在工程方面,企业还应该鼓励跨学科的
合作和交流,以寻求更全面的解决方案。
TRIZ技术进化理论在立体车库创新设计中的应用_CAE_产品创新数字化(PLM)_2093
TRIZ技术进化理论在立体车库创新设计中的应用_CAE_产品创新数字化(PLM)0 引言随着我国经济和汽车工业的高速发展,我国各大中城市汽车的拥有量急剧增加,现有的停车位已远远不能满足社会的需求,而在“寸土寸金”的现今社会,建造传统的停车场无论从成本还是从车位容量都是开发商所不能承受的,因此这给立体车库行业带来了很好的发展机遇,很多企业都加大了立体车库的开发和研究。
这一方面促进了立体车库行业的发展,另一方面也加剧了企业之间的竞争。
在这样的背景下,企业要想在立体车库行业中站稳市场,就必须加大对立体车库产品的开发和创新。
创新同样需要科学的理论指导。
TRIZ理论是前苏联著名发明家GSAhshuller领导的研究机构分析了世界近250万件高水平的发明专利,并综合多学科领域的原理和法则后。
建立的完整理论体系。
该理论经过50多年的发展已成为技术创新的强有力方法学,应用该方法学已解决了前苏联,欧洲,美国,日本等许多国家企业成千上万的新产品开发中的难题。
本文将TRIZ技术进化理论运用于新型立体车库的开发中,结合进化理论中的不同进化模式和进化路线设计出一种新型双环拱形分体轿箱垂直旋转式立体车库。
1 TRIZ技术进化理论发明问题解决理论TRIZ中的一个分支专门研究技术预测,并称为技术进化理论。
该理论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,即技术进化模式或进化定律,以及技术进化路线;并且还发现,在一个工程领域中总结出的进化模式或定律及进化路线可在另一工程领域中实现,即技术进化模式或定律与进化路线具有可传递性。
该理论不仅能预测技术的发展,而且还能展现预测结果实现的产品可能结构状态,对于产品创新具有指导作用。
随着时间的发展,TRIZ技术进化理论也一直处于不断发展和完善的过程中,进化模式的种数也在不断变化,先后出现了Altshuller的10种进化模式、Zusman的8种进化模式和Darrell的11种直接进化模式。
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: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量专利信息基础上的?基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。
事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。
(2)发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别?大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。
因为,低水平的发明只能在简单的情况下运用。
(3)该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议? 6、在大多数情况下,理论的寿命与机器的发展规律是一致的。
因而,“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。
来的 2 分离1) 石油加工中,将一些油渣或其他有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。
2) 子弹发出后,弹芯与弹壳分离 3) 电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人们更好的操作。
4) 火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5) 现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境。
3 局部质量1) 锤子的一边做成平的一边做成扁的,增加了锤子的切削功能(采4) 将室内的多个等串联在一起,共用一个开关。
TRIZ技术进化理论的应用研究
TRIZ 技术进化理论的应用研究TRIZ 理论认为发明创造是有规律可循的,在大量发明创造背后隐藏着客观的基本规律。
产品技术成熟与否、技术发展未来走势和进化路线是可以根据TRIZ 理论提出的方法进行预测分析的。
TRIZ 技术进化理论就是专门研究技术系统进化预测的重要分支。
技术系统进化理论在技术系统向新的技术系统进化过程中,必然遵循一定的规律,这些规律就是技术系统进化理论。
TRIZ 理论核心内容之一就是技术系统进化理论。
它可以根据技术系统进化规律预测其未来发展趋势,帮助企业开发有竞争力的产品。
技术系统进化理论基本涵盖了各种产品核心技术进化规律,每条规律又包含了不同数目的具体进化模式和路线。
目前,已经发现的产品进化路线已有300 多条,典型进化路线有20 余条。
这些进化路线对于研究产品创新设计具有重要意义。
在经典TRIZ 中,有八大类的技术系统进化法则: 1.技术系统完备性法则; 2.技术系统能量传递法则;3.技术系统动态性进化法则;4.技术系统提高理想度法则; 5.技术系统子系统不均衡进化法则;6.技术系统向超系统进化法则;7. 技术系统向微观级进化法则;8.系统协调性进化法则。
运用这些法则,我们能够判断当前研发的产品处于技术系统进化模式中的哪个位置,然后根据法则的提示能够预测技术系统未来发展的方向。
系统进化模式可以在过去的专利发明中发现,所有系统都是向理想化最终结果方向进化的,并且用来指导新产品开发,避免盲目尝试和浪费时间。
当然,与TRIZ 中的其他内容相比,技术系统进化理论不算是非常成熟的理论,还有许多值得进一步研究和发展的地方。
进化模式与进化路线技术系统的进化路线是指一个系统从结构进化的特点描述产品核心技术所处的状态序列,每一种进化模式都包括多种进化路线。
进化路线的实质是从产品一种核心技术转移到另一种核心技术,产品沿进化路线进化的过程是新旧核心技术交替的过程。
产品进化过程实质上是产品结构的进化过程,因此,TRIZ 理论中进化理论是预测产品结构的进化理论。
TRIZ理论在纺织技术创新中的应用
TRIZ理论在纺织技术创新中的应用TRIZ理论已成为技术创新的重要手段。
本文介绍了如何在纺织科研中灵活运用TRIZ理论。
阐述了TRIZ理论中的技术进化论和理想解对科研工作的指导意义,及如何借用TRIZ中解决技术矛盾和物理矛盾的方法,来解决实际工作中的设计和技术矛盾问题。
建议纺织业从业人员都来学习TRIZ理论,促进纺织产品设计和技术创新,提高纺织加工产品的不可替代性,进而提高纺织业的附加价值。
TRIZ theory has become an important means of technological innovation. This article described how to flexibly use it in textile research.The guidance of its meaning to textile research has also been expounded in this paper. The author elaborated how to solve various contradictions between design and technology in practical work by TRIZ theory. For the purpose of promoting the technological innovation and enhancing capacity of products development in textile industry, the author has actively suggested all the R&D persons in textile industry to study the TRIZ theory.纺织业是我国国民经济的传统支柱产业和重要的民生产业,也是国际竞争优势明显的产业。
TRIZ理论在企业中的应用研究
TRIZ理论在企业中的应用研究TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)理论是由俄国科学家阿尔图尔·盖内里奇·阿尔图谢夫(Genrich Altshuller)创立的一种创新方法论。
该方法不仅用于解决技术问题,也适用于企业管理、产品设计、市场营销等各方面的创新。
本文将探讨TRIZ理论在企业中的应用研究。
一、TRIZ理论简介TRIZ理论是在战后期间,阿尔图谢夫根据他和同事们80多万个专利的分析发现而创立的。
他认为,80%的发明和创新所用的原理,都可以总结成39个TRIZ原理。
这些原理是用于解决问题的方法,可以启发人们从不同的角度寻找解决问题的途径。
TRIZ主要包括三个核心概念:矛盾、创新原理和创新工具。
其中,“矛盾”指的是问题解决过程中的矛盾状态,而“创新原理”与“创新工具”则是解决矛盾、创新的方法论。
1. 产品设计在产品设计中,往往会遇到一系列的问题或矛盾,例如:在保持产品体积不变的情况下,提升产品的性能;在增加产品功能的同时,保持产品的价格不变等。
这时,TRIZ理论可以提供范式思维或借鉴其他行业或产品的解决方案,来破解设计难题。
例如,运用“替代”原理,将导致产品涨价的元件替换为成本更低的,或运用“逆向思维”解决难题,从关注的角度中发现一些被大众忽略的信息,检验其中是否存在解决问题的方法。
2. 制造流程TRIZ理论也可以应用于制造流程中的优化。
如生产工艺中存在的矛盾——为了增加产量以获得效益,会影响质量的提高。
那么,使用TRIZ创新原理中的“连锁反应法”即可解决矛盾,即当产量越大,质量越高时,则生产工艺的环路也可以越来越短,并且质量越来越稳定。
3. 创意创新TRIZ理论在创意创新方面也能够发挥重要的作用。
TRIZ理论用“解矛盾”作为基本思想,能够为创意创新提供极大的引导力,实现从传统思维观念的突破,发现并尝试创新的更高层次思维,运用术语为“新颖性理论”。
第六章TRIZ技术进化理论及其应用案例(课堂PPT)
能源
动力装置
传送装置
执行部件
产品
控制部件
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
弓Leabharlann 能源动力装置传送装置
执行部件
产品
控制部件
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
马车
能源
动力装置
传送装置
执行部件
产品
控制部件
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
汽车手动刹车
能源
动力装置
传送装置
执行部件
产品
控制部件
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
系统中能量流缩短定律 该定律指出技术系统进化是沿着能量传递最 短的方向进化(从动力装置到执行部件
系统参数的同步/协调定律 该定律指出一个有效的技术系统存在的 必要条件是作用周期和其他任何相关参 数值的协调性(或自然频率)。
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
定律的第一组
指定系统生命开始 的条件
系统完整性定律 该定律指出一个独立的技术系统都必须包括 四个最基本的功能主件: • 动力装置——能源; • 传动装置——能源传递; • 执行部件——工具——执行系统的主要功 能; • 控制部件——导航和控制
基于TRIZ技术进化理论的创新设计案例
为系统选择零部件: 飞机的发明是从100多年前开始的。当时的发明人所考虑的问题是:飞行的部 件是什么?发动机是否在机翼内?机翼是固定的还是活动的?如果是活动的, 是否与鸟的翅膀相同?发动机的类型是什么?蒸汽发动机还是电动发动机?经 过多次实验,选用了固定式机翼及内燃机。 改善零部件: 发明人改进组成技术系统的不同零部件,对其形状、各种关系进行优化,采用 更合适的材料、尺寸等。对于飞机的改进,该阶段的问题是:一架飞机采用几 个机翼,一个、两个还是三个;控制系统放在什么位置,前部还是后部;发动 机的具体位置;螺旋浆应如何设计,是推动型还是拉动型;一架飞机应采用多 少个齿轮,等等。经过该阶段的进化所设计的飞机与今天的飞机已很相似了。 系统动态化: 在该阶段,很多采用刚性连接的零部件改为柔性连接,如发明了飞机的可伸缩 起落架,能改变形状的机翼,机身的前部可上下移动,发明了使飞机垂直升降 的发动机等。由于系统动态化进化,系统性能空前提高。 系统的自控制: 这一进化步骤还没有广泛实现,但可从火箭、航天器的设计中看出该进化步骤 已初露端倪,如运行中的航天器可对其自身的某些行为进行自组织。这只是该 进化步骤的开始,未来的系统能自动的适应环境。
第六章TRIZ技术进化理论及其应用案例
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理论的简介及其应用
TRIZ 理论的简介及其简单应用【摘要】人类进入工业化社会以来产生了无数的发明创造,设计制造了各种各类的机械设备,制造创新过程中人们采用的具体方法(创新技法)据不完全统计有数百种之多。
仔细研究这些方法可以发现,这些方法从理论上讲均源于一定的创造原理。
本文就给大家简单介绍前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒创立的TRIZ 理论。
【关键字】TRIZ 理论 简介 应用1 引言TRIZ 法是一种基于知识法是的方法:它解决发明问题启发式的知识,它采用自然科学及工程技术中的效应知识,它是技术问题领域的知识;TRIZ 法是面向人的方法,而不是面向机器;TRIZ 系统化的方法;TRIZ 法是发明问题解决理论;TRIZ 具有普遍性,其解决方案为创造性解决问题提供了积极和准确的参考,与通常的头脑风暴相比较法,TRIZ 更加易于操作、系统化、流程化,不过多的依赖于设计者的灵感、个人及经验的创新。
它使创造不在是一个随机的过程。
2 TRIZ 理论的简介TRIZ 理论的核心思想主要体现在3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。
相对于传统的创新方法,TRIZ 理论具有鲜明的特点和优势。
它成功地揭示了创造发明的TRIZ理论体系结构内在规律和原理,快速确认和解决系统中存在的矛盾,而且它是在技术的发展进化规律及整个产品发展过程的基础上运行的。
因此,运用TRIZ理论可大大加快发明创造的进程,提高产品创新速度。
具体来说它可以帮助我们: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;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;打破思维定势,激发创新思维,从更广的视角看待问题;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;打破知识领域界限,实现技术突破。
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TRIZ技术进化理论在产业技术路线图中的应用【摘要】现代企业的竞争不仅仅是依靠技术本身,而且还要依靠管理技术的能力。
产业技术路线图作为一种新兴的技术管理方法,在评价未来技术发展,协调政府、产业、科研院所等多方面资源,促进产业发展上具有显著的作用。
为了提高产业技术路线图的科学性和可用性,准确客观的分析技术系统的发展方向,可以引入triz技术进化理论来提高技术路线图对未来预测的准确性。
【关键词】产业技术路线图;triz进化理论;技术预测
现代技术变化越来越快,竞争也在逐渐的加剧,技术的转换周期和技术生命周期也在不断缩减,为了加强技术管理,提升创新能力,可以采用技术路线图对产业技术进行管理。
技术路线图是一张关于未来发展方向的意愿图,是一种涉及多个主体、多种知识、多个线程同时控制的战略规划方法。
技术路线图最根本的出发点是对未来技术进行预测,并且是将未来技术进步的速度与时间做比较明确的对应,或者标明达到技术目标需要经过的路径。
产业技术路线图是技术路线图方法在产业中的应用,它有助于产业识别行业技术的优先顺序,认清周围环境的变化,通过技术路线图的制定过程和结果,促使产业界加强资源的管理和利用,寻求技术突破,致力于解决产业共同的技术问题。
产业技术路线图的基础和出发点是技术前瞻和市场预测。
对未来预测的准确性关系到后续工作的成败,是整个产业技术路线图制定的关键。
为此有必要采用尽可能全面的方法来提高技术预测的准确性。
triz技术进化理论
是一种基于对全世界专利进行分析总结基础上建立的技术预测理论,在分析预测技术系统的发展方向上具有较高的客观性和科学性。
1 利用技术进化的“s曲线”预测技术成熟度
triz技术成熟度曲线,即s曲线,是技术预测的重要理论工具。
阿奇舒勒在分析大量专利的过程中发现,产品及其技术的发展总是按照一定的客观规律进行,产品的进化可分为四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和退出期。
产品技术成熟度预测是指通过对产品技术系统以往专利以及性能等的分析,来确定产品在s曲线上的位置,从而有效预测技术未来的发展方向。
技术成熟度的预测可从四个图形综合进行:时间—专利数曲线、时间—专利级别曲线、时间—利润曲线、时间—技术性能曲线。
如图1所示。
从时间—专利数曲线可以看出专利数随时间的变化:开始时专利数较少,在从成熟期到衰退期时出现最大值;时间—技术性能曲线表明,产品性能随时间的延续不断增加,但到了退出期后,其性能不再增加;时间—利润曲线显示,在开始阶段并没有赢利,从成长期产品开始出现利润,往后利润逐年增加,到成熟期的某一时时期达到最大值,然后又降低;时间—专利级别曲线表明,在后期专利级别逐渐降低,但当产品由婴儿期向成熟期过渡时,有一些高级别的专利出现,从而推动产品从婴儿期过渡到成长期。
进行产品成熟度预测时,首先要选定已有产品,对其相关数据
进行收集,当产品数据较难搜集时,我们可以选取产品的一两个核心技术性能作为代表来收集数据。
收集专利信息时可以从专利局获取相关信息。
对获得的数据进行汇总划分和曲线拟合,把所建立的图形的形状与图1中的曲线进行比较,判断产业所处阶段。
2 利用技术进化定律进行技术进化分析
应用s曲线判断产品处于何种阶段,若在婴儿期和成长期,表明该产品处于原理实现、性能优化和商品开发阶段,此时应加大资金和人力的投入,对本产品的结构和参数进行优化;若处于成熟期或衰退期,应避免投入大量资金用于改进设计,此时应关注开发新的核心技术来替代原有技术,推出新的产品。
在开发新技术时,应该符合技术进化趋势的发展方向,每个技术系统都遵循着进化规律而不断发展。
通过对产品相关专利和市场需求的调查研究,分析未来产品的技术进化方向。
根据系统进化定律总结了几种常见的技术进化模式:(1)提高系统理想度进化模式,系统都是向最理想的方向进化,理想化是推动系统进化的主要动力;(2)改进最差子系统的进化模式,和“木桶效应”一样,技术系统的进化速度取决于最差子系统;(3)增加系统动态性的进化模式,提高系统的动态性来增加可控制性,从而更好地利用和适应环境;(4)提高子系统协调性的进化模式,改变子系统的形状、性能参数等各方面来提高系统的协调度,从而提高整个系统的性能;(5)向微观级进化的模式,系统可以向减小尺寸或质量的方向发展,最终进化的元件可以不作为实体存在;(6)缩
短能量转换路径的进化模式;(7)智能化进化模式,减少人工参与,提高技术系统的效益。
技术进化分析流程如图2所示。
3 实例分析
数控技术是应用数字信息对机械机器进行控制的一种新兴技术,是先进制造业和装备最核心的技术,是一门集信息处理技术、计算机技术、机械加工技术等多学科的综合交叉技术。
我们以数控技术为例,应用triz技术进化理论对其进行分析。
3.1成熟度预测
首先进行专利数据的检索,由国家知识产权局查询得到国内专利从2000年到2010年有112项,国外专利有427项,专利数量变化如图3所示。
由于缺少相关数据,所以不能准确描绘利润—时间曲线,在这里假设利润与数控机床的产量成比例,描绘出时间—利润曲线如图4所示。
由时间—专利数拟合曲线可以看出,专利数整体上一直处于上升阶段;从时间—利润拟合曲线可以看出利润也整体处于上升阶段。
由此可以判断该技术处于成长期到成熟期的过渡阶段。