TRIZ理论技术系统进化法则
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。
3.TRIZ的核心思想--技术系统进化-3学时

•
掌握了子系统的不均衡进化法则,可以帮助我们及时发
现并改进系统中最不理想的子系统,从而提升整个系统的
进化阶段。 • 通常设计人员容易犯的错误是花费精力专注于系统中已 经比较理想的重要子系统 ,而忽略了木桶效应中的短板, 结果导致系统的发展缓慢。
比如,飞机设计中,曾经出现过单方面专注于飞机发动
机,而轻视了空气动力学的制约影响,导致飞机整体性能 的提升比较缓慢。
个子系统及子系统间的进化都存在着不平衡。
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到达自己的极限,这将导致子 系统间矛盾的出现; 4)整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的即最不 理想的子系统(木桶原理)。
5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。
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:
系统的质量、尺寸、能量消耗
0
实现的功能数量
∞
•
最理想的技术系统应该是:并不存在物理实体,也不消
耗任何的资源,但是却能够实现所有必要的功能,即物理 实体趋于零,功能无穷大,简单说,就是功能俱全,结构 消失。
• 1、向移动性增强的方向转化的路径 本路径反映了下面的技术进化过程:固定的系统——可移 动的系统——随意移动的系统。比如电话的进化:固定电
话——子母机——手机。
2、增加自由度的路径
本路径的技术进化过程:无动态的系统—结构上的系统可 变性—微观级别的系统可变性。即:刚性体—单铰链—多铰 链—柔性体—气体—液体—场。比如,手机的进化:直板 机—翻盖机;门锁的进化:挂锁—链条锁—密码锁—指纹锁。
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.4。
01_TRIZ的技术系统八大进化法则

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

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。
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。
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。
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
TRIZ理论

TRIZ理论一个产品或物质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,并通过子系统工程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。
技术系统是功能的实现,同一功能存在多种技术实现方式,任何系统在完成人们所期望的功能中,同时亦会带来不希望的功能。
一、八大技术系统进化法则1、技术系统的S曲线进化法则2、提高理想度法则3、字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、减少人工介入的进化法则。
二、最终理想解(IFR)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,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。
避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端。
名词术语:理想化方法、理想试验、理想模型理想化水平I=有用功能之和/有害功能之和I=效益之和/(成本之和+危害之和)理想化方法部分理想化和全部理想化。
最终理想解是在超系统中考虑的。
最终理想解确定的步骤:1、设计的最终目的是什么?2、理想解是什么?3、达到理想解的障碍是什么?4、出现这种障碍的结果是什么?5、不出现这种障碍的条件是什么?创造这些条件存在的可用资源是什么?三、40个发明原理1、分割①将物体分割成独立的部分②使物体成为可组合的③增加物体被分割的程度2、抽取①将物体中“负面”的部分或特性抽取出来②只从物体中抽取部分必要的部分或特性3、局部质量①将物体或外部环境的同类结构转换成异类结构②使物体的不同部分实现不同的功能③使物体的每一部分处于最有于其运行的条件下4、非对称①用非对称形式代替对称形式②如果对象已经是非对称增加其非对称程度5、合并①合并空间上的同类或相邻的物体或操作②合并时间上的同类或相邻的物体或操作6、普偏性使得物体或物体的一部分实现多种功能以代替其他部分的功能7、嵌套①将第一个物体嵌入第二个物体然后将这个物体一起嵌入第三个物体…②让物体穿过另一个物体的空腔8、配重①将一个物体与另一能产生提升力的物体组合来补偿其重量②通过与环境(利用气体、液体的动力或浮力等的相互作用实现物体重量的补偿)9、预先反作用①预先施加反作用②如果物体将处于受拉伸工作状态则预先施加压力10、预先作用①事先完成部分或全部分的动作或功能②在方便的位置预先安置物体使其在第一时间发挥作用避免时间浪费11、预先应急措施针对物体相对教底的可靠性预先准备好相应的应急措施12、等势原则在势能场中避免物体位置的改变13、逆向思维①颠倒过去解决问题的方法②使物体的活动部分改变为固定的让固定的部分部分变为活动的③翻转物体(或过程)14、曲面化①竟直线、平面用曲线、曲面代替立方体结构改成球体②使用滚筒、球体、旋螺状等结构③从直线运动改成旋转运动利用离心力15、动态化①使物体或其环境自动调节以使其在每一个动作阶段的性能达到最佳②把物体分成及个部分各部分之间可相对改变位置③将不动的物体改变成可动的或具有适应性16、不足或超额行动如果现有的方法很难完成对象的100%可用同样的方法完成“稍少”或“稍多”一点问题可能变得相当容易解决17、一维变多维①将物体从一维变到二维或三维空间②用多层结构代替单层结构③使物体倾斜或侧向放置④使用给定表面的另一面18、机械震动①让物体处于震动状态②对有震动的物体则增加震动的频率(甚至到超声波)③使用物体的共震频率④用压电震动器代替机械震动器⑤使用超声波或电磁场震荡偶合19、周期性动作①用周期性动作或脉动代替连续动作②如果行动已经是周期性的则改变其频率③利用脉动之间的间隙来支行另一动作20、有效作用的连续性①持续采取行动使对象的所有部分都一直处于满负荷工作状态②消除空闲的间歇的行动和工作21、紧急行动快速的执行一个危险或有害的作业22、变害为利①利用有害的因素(特别是对环境的有害影响)来取得积极的效果②“以毒攻毒”用另一个有害作用来中和以清除物体所在的有害作用③加大有害因素的程度使之不在有害23、反馈①通过引入反馈来改善性能②如果已经引入反馈则改变其大小和作用24、中介物①采取中介体传递或完成动作②把一个物体和另一个物体临时结合在一起(随后能比较容易的分开25、①使物体具有补充和自恢复功能以完成自服务②利用废弃的资源能量和物资26、复制、①使用更简单更便宜的复制品代替难以获得的昂贵的复杂的易碎的物体②用光学复制品或图形来代替实物可以按比例放大或缩小图形③如果可视光学复制品已经被采用进一步扩展到红外或紫外线复制品26、用廉价的物品代替一个昂贵的物品在某些质量提醒上做出妥协(例如使用寿命)28、机械系统的代替①用感官刺激的方法代替机械手段②采用与物体相互作用的申,磁,或电磁场③场的代替从恒定场到可边场从固定场到随时间变化的场从随机场到有组织的场④将场和铁磁组合使用29、气体与气压结构:使用气体与或液体代替物体的固体零部件这些零部件可使用气体或水的膨胀或空气或液体静压缓冲功能30、柔性外壳和薄膜①使用柔性外壳和薄膜替代传统的机构②用柔性外壳和薄膜把对象和外部环境隔开31、多孔材料①使物体多孔或添加多孔元素②如果一个物体已经是多孔的则利用这些引入有用的物质或功能32、改变颜色①改变物体或其周围环境的颜色②改变难以观察的物体或过程的透明度或可视性③采用有颜色的添加剂使不易观察的物体或过程容易观察到④如果已经加入了添加剂则借助发光迹线追踪物质33、同质性:将物体或与其协会作用的其他物体用同一材料或特性相近的材料制作34、抛弃与再生①抛弃或改变物体中已经完成其功能和无能的部分②在过程中迅速补充物体所消耗和减少的部分35、物理化学状态变化:改变物体的物理化学状态浓度,密度,柔性,温度36、相变:利用物体相变转换时发生的某种反映或现象(例如热量的吸收或释放引起的物体体积的变化37、热膨胀①利用热膨胀或热收缩的材料②组合使用多种具有不同热膨胀系数的材料38、加速氧化①使用富氧空气代替普通空气②使用纯氧代替富氧空气③使用电离射线处理空气或氧气使用离子化的氧气④用臭氧代替离子化的空气39、惰性环境①用惰性气体环境代替普通环境②在真空中完成过程40、复合材料:从单一材料改成复合材料。
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。
创新方法之TRIZ技术系统进化法则及案例之三

・学习园地•创新方法之TRIZ技术系统进化法则及案例之三张丽丽(马鞍山钢铁股份有限公司)编者按:创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程,TRIZ 理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
“工欲善其事、必先利其器”,掌握先进的创新方法是提高创新效率的最佳途径。
为了给广大冶金工作者们提供创新方法学习平台,特推出《创新方法》专栏。
任何一个产品、工艺和技术都在随着时间向着更高级的方向发展和进化,并且它们的进化过程都会经历相同的几个阶段。
阿奇舒勒通过对大量专利的研究和分析,发现技术系统的进化和生物系统一样,是按照一定规律在发展和进化的,他将这些规律进行总结,就形成了TRIZ理论中的S—曲线和技术系统进化法则。
技术系统进化法则的内容主要体现了产品在实现其他相应功能的过程中改进和发展的趋势。
运用S—曲线和技术系统进化法则可以判断出当前研发的产品处于技术系统进化过程中的哪个阶段,然后基于法则的提示,可以更好地预测出产品未来的发展方向。
1技术系统进化S曲线技术系统进化,就是不断用新技术替代老技术,用新产品替代老产品,即实现系统功能的各项内容从低级到高级变化的过程。
对于一个具体的技术系统而言,对其子系统或元件进行不断地改进,以提高整个系统的性能,就是技术系统的进化过程。
阿奇舒勒通过对大量专利的分析和研究,发现任何一个技术系统都在随着时间向更高级的方向发展和进化,并且它们的进化过程都会经历几个相同的阶段,其规律满足一条S形的曲线。
技术系统进化S曲线,如图1所示。
图中横坐标代表技术系统的发展时期,纵坐标代表技术系统某个重要的性能参数。
性能参数随时间的延续呈现出与人的生命周期类似的S曲线,即所有技术系统的进化一般都要经历由婴儿期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段组成的生命周期。
从图1中可以看出,在婴儿期,系统性能的增强比较缓慢;当进入成长期以后,性能将快速增强;而当系统进一步发展到成熟期以后,性能的增强又转而变缓;在最终的退出期,系统的性能不但没有增加,反而有所下降。
TRIZ-八大进化法则

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15
谢谢
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16
• ①提高柔性法则:有刚性结构向更具有适 应性及灵活性的柔性结构发展(车床到数 控加工中心的进化)②提高可移动性法则 (固话→手机)③提高可控性法则(洗衣 机→智能洗衣机)
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11
法则六—子系统不均衡进化法则
• 技术系统的每个子系统具有不同的生命周 期,沿自身的s曲线进化。
• ①任何技术系统所包含的各个子系统都不 是同步、均衡进化的(卡盘的自动加紧)
• 技术系统及其子系统在进化发展过程中, 向着减少他们尺寸的方向进化。
• 计算机的发展从占地170m²重达30t发展到 便携式的笔记本电脑
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14
法则八—向超系统跃迁法则
• 在系统自身进化资源消失时,系统转向超 系统,也就是说同其它系统联合使资源进 一步发展。主要有两种方式:
• ①使技术系统和超系统的资源结合
• ②不均衡的进化经常会导致子系统之间的 矛盾出现,解决矛盾会使整个系统得到突 破性的进化(机床控制系统的进化(数控 化))
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12
子系统不均衡进化法则
• ③整个系统的进化速度取决于系统中发展 最慢的子系统。
• ④改进进化最慢的子系统,就能提高整个 系统的性能。
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13
法则七—向微观级进化法则
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8
法则四:提高理想度法则
• 每一种系统的功能在产生有用效应的同时都会不 可避免的产生有害效应,在设计中应以最终理想 解为指导,尽可能提高系统的理想度。
• 提高理想度法则是技术系统进化的基本法则,为 创造性解决理论指明了努力的方向。
TRIZ最终理想解与技术系统进化法则

3-4.是否可降低成本 是否可利用系统内部的剩余资源或引入系统外 部的“免费”资源,帮助实现消除有害功能或 实现有用功能 方案7: 用手、 鼻子扶眼镜
4. 看其他行业是否已解决本问题(略) 5. 构建解决方案(略)
最终理想解的例题练习
最终理想解 S曲线
例题3:给鸡蛋打日期戳
给鸡蛋标注生产日期和保质期,消费者就能够判断鸡蛋是 否坏损,因此有“身份证” 的鸡蛋受到消费者的青睐,价 格也比没有标识的高。 养殖场厂长决定要这样做,但是购买进口的电脑喷码仪太 贵了,如何解决这个问题吗?
孙子说:不战而屈人之兵!
理想度的基本概念
最终理想解 S曲线 进化法则 进化路线
技术系统是人类为了实现某种功能而设计、制造出来的一种人造系统,在 技术系统使用和改进的过程中,其优劣需要进行评价和比较。
例如,买笔记本电脑,评估性价比。
技术系统能够提供一个或多个有用功能,也会附带若干我们不希望出现的 副作用,称为有害功能。同时,实现技术系统必须要付出一定的时间、空 间、材料、能量等成本。(好东西什么都好,唯一的缺点就是贵!)
资源的耗费
0
有害功能
0
理想系统:既没有实体和物质,也不消耗任 何的资源,但是却能够实现所有需要的功能, 而且不传递、不产生有害的作用。
基于理想系统的概念而得到的针对一个特定 技术问题的理想化解决方案的过程,称为最 终理想解( Ideal Final Result, IFR)。
有用功能
∞
IFR的表述需包含以下两个基本点: 1. 系统自己实现这个功能(自服 务) 2. 没有利用额外的资源,实现了 所需的功能。
技术系统的构成关系可以用下图描述:
什么是技术系统?
最终理想解 S曲线 进化法则 进化路线
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

A Pera Global Company © 2008 IWINT,INC
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中的技术系统S—曲线进化法则与产品的生命周期word资料9页

TRIZ中的技术系统S—曲线进化法则与产品的生命周期1 概述产品是企业生存和发展的基础,企业之间的竞争往往是围绕着产品的竞争而展开的。
随着技术的不断发展进步和市场竞争的不断加剧,产品的更新换代也愈发频繁。
如何做好企业的产品规划,准确地把握住市场脉搏和消费趋势,及时研发并生产出领先于竞争对手的产品,在市场竞争中取得先机,是每一个企业所面临的共同挑战。
做好产品的规划,首先是要分析和把握产品的发展趋势。
TRIZ(theory of inventive problem solving,发明问题解决理论)从技术进化的角度对产品的技术成熟度进行了预测,并据此推断该产品未来的发展方向及形态,这为产品设计人员进行产品设计及研发提供了很好的借鉴。
产品的生命周期(product life cycle)理论主要从产品的市场营销的角度对产品的发展过程进行分析,为企业制定产品策略及营销策略提供了依据。
两个理论从不同的角度对产品的生命过程进行了分析,它们之间有何区别和联系,对企业的产品规划工作又有何实际指导意义,本文将对此进行分析和探讨。
2 TRIZ中的技术系统S-曲线进化法则及技术成熟度预测2.1 技术系统S-曲线进化法则一个产品或物体都可以看作是一个技术系统,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构成。
系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中其他相关的系统可以看作是超系统的构成部分。
G.S.Altshuller于1946年开始创立TRIZ理论,其中重要的理论之一是技术系统进化论,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,所有的系统都是向“最终理性化”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,从而避免盲目的尝试和浪费时间。
Altshuller的技术系统进化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。
8大技术系统进化法则

TRIZ技术系统进化法则在专利布局中的应用研究2010-09-01 23:31TRIZ理论来自对专利的研究,TRIZ理论应用对技术创新有推动作用。
技术系统进化原理是TRIZ理论的核心。
本文对技术系统进化法则进行研究,通过技术进化路线对技术系统未来发展趋势做出准确预测。
结合系统S曲线法则,实现技术专利的合理布局,进而为企业带来高附加值收益。
一、引言TRIZ理论,即发明问题解决理论,是由苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(Genrich S. Altshuller)于1946年开始,动用了1500人/年,在经历25年研究了世界各国250万份高水平发明专利的基础上,提出的一套具有完整理论体系的创新方法。
TRIZ的基本原理是技术系统的进化遵循客观的法则群。
在TRIZ中,凡是具有某种功能的事物都可称为技术系统。
TRIZ主要用39个标准参数,40条发明原理、冲突矩阵和76个标准解等一整套的理论来解决各工程领域的创新问题。
技术专利首先可以对技术进行保护,同时也可以通过专利来获得高附加的收益。
我国企业在走向国际化的道路上,几乎都遇到了国外同行在专利上的阻拦。
本文通过对TRIZ技术系统进化法则的研究,帮助企业进行富有竞争力的新产品研发,并有效确定未来的技术系统走势,对当前还没有出现的技术系统,如符合TRIZ进化理论所预测的技术趋势,则提前进行专利布局,以保证企业未来的长久发展空间和专利发放所带来的可观收益。
二、技术系统及子系统进化法则在TRIZ理论中,一个产品或物体都可以看作是一个技术系统,也简称为系统。
TRIZ认为,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产品领域被反复应用。
TRIZ的核心是技术系统进化原理,它可以依据产品中技术系统的进化规律定性预测未来产品的发展趋势,从而帮助企业开发出具有竞争力的新产品。
1.技术系统进化法则系统进化理论主要有8条进化法则,以及每个进化法则下相对应的一些进化路线。
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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。
在此同时,主控制阀通电开启,动态压力的制动液可进入制动阀,动态压力的制动液从动态助力管路通过主控制阀、制动总泵密封垫外缘到达前轮输入管路如此反复地工作(工作频率3-12次/秒),让制动状态始终处于最佳点(滑移率S为20%),制动效果达到最好,行车最安全。
在制动总泵前面腔内地制动液是动态压力制动液,它推动反应套筒向右移动,反应套筒又推动助力活塞从而使制动踏板推杆向右移。
因此,在ABS工作地时候,驾驶员可以感觉到脚上踏板地颤动,听到一些噪音。
汽车减速后,一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失,它就会让主控制阀关闭,从而使系统转入普通地制动状态下进行工作。
如果蓄压器地压力下降到安全极限以下,红色制动故障指示灯和琥珀色ABS故障指示灯亮。
在这种情况下,驾驶员要用较大地力进行深踩踏板地制动地方式才能对前后轮进行有效地制动。