TRIZ基础和技术系统
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基础和技术系统
案例四:医疗设备的设计与改进
要点一
总结词
要点二
详细描述
解决实际问题的能力
医疗设备的设计与改进需要综合考虑安全性、可靠性和易 用性。运用TRIZ理论,工程师们能够系统地分析问题,提 出创新性的解决方案。例如,在医疗影像设备的设计中, 通过优化结构、降低噪声和提高图像质量,提高了设备的 诊断准确性和使用体验。同时,在医疗植入物设计中,运 用TRIZ理论可以解决材料、生物相容性和寿命等关键问题 ,提高患者的治疗效果和生活质量。
03
TRIZ解决问题的方法
九大经典法则
01
02
03
分割法则
将物体分割成独立的部分, 增加物体的可移动性。
抽取法则
从物体中移除部分组件或 物质,使其成为一个新的 物体或组件。
局部质量变化法则
改变物体的某些部分,使 其具有不同的物理或化学 性质。
九大经典法则
非对称法则
创造物体的不对称性,使其具有新的功能或特 性。
40条发明原理
分割原理
将一个物体分割成独立的 部分,增加物体的可移动 性。
抽取原理
从物体中移除部分组件或 物质,使其成为一个新的 物体或组件。
局部质量变化原理
改变物体的某些部分,使 其具有不同的物理或化学 性质。
40条发明原理
非对称原理
创造物体的不对称性,使其具有 新的功能或特性。
合并原理
将两个或多个物体合并成一个新的 物体,以实现新的功能或特性。
TRIZ的应用范围
要点一
总结词
TRIZ的应用范围涵盖了产品设计、工艺优化、生产制造等 多个领域。
要点二
详细描述
TRIZ作为一种系统化的创新方法,被广泛应用于各个领域 的技术创新和问题解决。在产品设计方面,TRIZ可以帮助 工程师快速识别和解决设计中的技术矛盾,提高产品的性 能和可靠性。在工艺优化方面,TRIZ可以帮助企业改进生 产流程,降低成本并提高生产效率。在生产制造方面, TRIZ可以帮助企业解决生产过程中的技术难题,提高生产 线的稳定性和效率。此外,TRIZ还可以应用于市场营销、 管理等领域,帮助企业实现创新发展。
TRIZ入门及实践说课讲解
3.解决本领域技术问题最有效的原理与方法,往往来自基于其他领域 的科学知识
二、创新思维方法
克服思维定势,打破技术系统旧有的阻碍模式。 发散思维 头脑风暴 (不着边际的紊乱思考)。 基于TRIZ理论的发散思维引导思考者沿一定的维度进行发散思考。
最小发明问题:指本区域内正常设计,或仅对已有 系统作简单改进与仿制(32%)
小型发明问题:使用专业内理论、知识或经验对 现有系统的某一组件进行改进(45%)
中型发明问题:本专业外但学科内的知识方法对已 有系统的若干个组件进行改进(18%)
大型发明问题:采用全新的原理,完成对现有 基本功能的创新(4%)
3.TRIZ的适用范围
TRIZ来源于专利,服务于生成专利。
1.不解决技术领域以外的问题
TRIZ的新思维问题无关的技术规 律 4.不提及与技术规律无关的技术问题
4.TRIZ的核心思想
1.解决发明问题的实践中,人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案 总是重复地出现。
源流向技术系统的所有元件。若某一元件接收不到能量,就不能 产生效用。 (3)技术系统动态进化法则
a.提高柔性子法则
b.提高可移动性子法则
c.提高可控性子法则
(4)技术系统提高理想度法则
技术系统朝着提高理想度的方向进化。
(5)技术系统子系统进化不均衡法则
不同子系统是沿着自身的进化模式来演变的,固有的自然极限 不同。技术系统总体的进化速度,取决于该技术系统中最不理想子 系统的进化速度。
① 在系统中引入新元件 ② 从系统中消除元件 ③ 改变系统的元件 ④ 把系统元件细分成若干件 ⑤ 改变系统元件的形状、尺寸和位置等 ⑥ 改变元件的内部结构 ⑦ 改变表面的特性
TRIZ的介绍之创新方法
TRIZ介绍一条马路要穿过校园,于是问题就出现了:怎样迫使所有通过该路段的司机全程都低速行驶呢?人们讨论后得出了两个方案:把这段马路全都画上“斑马”线,或者把该地段的道路改造成波浪形(Z字形)曲折道路。
第一个办法花费很少,但是成效很差,第二个办法代价昂贵,但却相对牢靠。
当然,最好的办法就是把两个方案的优点结合起来,使他们的缺点都消失,你有什么好办法?在我们的生活中经常会遇到所谓的“萝卜白菜各有所爱”的问题。
当土地面积一定的时候,有人爱吃萝卜,有人爱吃白菜,怎么办?常规的解决方案可能是各种一半,或者让其中一些人妥协。
那么到底有没有更好的办法做到最优的解决呢?答案是肯定的,那就是使用TRIZ (发明问题解决理论)。
萝卜有用的部分是地下的部分,而白菜有用的部分是地上的部分。
TRIZ 解决问题的思路是将有用的部分结合起来,去除无用的部分。
如果种植一种具有白菜叶和萝卜根的蔬菜,那么就达到了爱吃萝卜和爱吃白菜的两个需求均得到最大化的目的。
同样,运用TRIZ这种神奇的方法让我们来解决校园街道的问题,就使问题变得很简单了——在普通道路上画上扭曲的斑马线,使它看起来就像波浪路面上的斑马线一样,司机们大脑中的条件反射精确地产生着作用,达到了价格上和效果上的最优结合。
感兴趣么?那么让我们一起来一层层地揭开TRIZ这种神奇理论的面纱吧。
1.创新方法当前,所谓的创新方法大约有300多种。
常用的方法有:头脑风暴法、试错法、缺点列举法、希望点列举发明法、假想构成法、高顿思考法、设问法、综摄法、类比发明法、信息交合法、水平思考法、五S思维法、卡片思维法、叠加法、原型启发法、合理移植法、联想扩充法、象征类比法等,这其中当然也包括我们即将要介绍的TRIZ。
树上有10只鸟,放一枪打中了一只鸟,问树上还剩下几只鸟?如果小孩说:“还剩下9只。
”大人便会说:“小傻瓜,枪一响,没打着的鸟也给吓跑了阿!”于是小孩懂了:树上应该没有鸟了。
但是有个小孩冒出来说:“如果有只鸟是聋子呢?它不还是在树上?”很多事情都不存在唯一的答案,只是人们的思维定式将问题固有化了。
TRIZ法理论基础
理论基础
技术系统的进化模式是TRIZ法理论的基础,该模式 包含用于工程技术系统进化的基本规律,理解这些 模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念, 得到其发展前景的正确判断,从而增强人们解决问 题的能力。任何领域的技术产品都与生物系统一样, 存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡的产品进化 规律,掌握了这些进化规律,人们就能能动地进行 产品的创新设计开发并能预测产品的未来趋势。就 像伴随着人类历史发展的计算技术一样,先是算盘 的发明、推广和广泛运用,达到珠算技术的成熟。 但随着计算机的出现,由于技术有了革命性进展, 算盘技术也就走向衰老和灭亡。
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TRIZ法的领域扩展
目前,TRIZ法已在自动控制,电气与电子,航天航 空,机械仪器,动力,汽车,化工制药,医疗卫生, 轻工和食品等十大技术领域中发挥作用,并延伸到 非技术领域。国外TRIZ法专家正在试图把TRIZ法用 于管理和商业领域,并取得成果。TRIZ法正成为全 能的创新方法。 由于在阿奇舒勒(Altschuller)时代信息技术和生物技 术处于初步阶段,TRIZ法中少有表述,一些TRIZ法 大师正在作对TRIZ法的完善和补充工作。如增加了 技术系统工程通用参数的数量和发明创造原理的数 量,把解决物理矛盾的分离原理调整为4个,增加 了效应库中有关信息和生物技术的内容等。
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TRIZ法在我国
中国政府从建设创新型国家这一宏伟战略目标出发,十分 重视TRIZ法的研究、推广和应用工作。科技部、发改委、 教育部和中国科协于2008年联合发布国科发财(2008) 197号文,文中三次提到要推广和应用TRIZ法。文中提出 “针对建设以企业为主体的技术创新体系的重大需求,推 进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合;推 广技术成熟度预测,技术进化模式与路线,冲突解决原理, 效应及标准解等TRIZ中成熟方法在企业中的应用;加强技 术创新方法知识库建设,研究开发出适应中国企业技术创 新发展的理论体系、软件工具和平台。”许多省份根据197 文的要求,开展了TRIZ法的培训。 中国的一些技术咨询公司最近开出多种形式的TRIZ培训班, 收费不菲,但参加者踊跃。近几年,介绍TRIZ法的书籍在 我国发展极快,而广大企业对此知之甚少,有必要加强 TRIZ法的培训、推广与应用。
TRIZ发明问题
TRIZ发明问题1、古典TRIZ的理论基础通过对⼤量专利的研究⽐较,Altshuller发现仅有1﹪的解决⽅案具有原创性,其余都是对已知⽅案或概念在新领域的应⽤。
不同技术领域有着相同理论模型的问题,往往解决⽅案类似,⽽且解决⽅案具有可传递性。
这说明,我们遇到的⼤多数问题都存在已知的解决⽅案。
在分析专利的基础上,Altshuller总结出了古典TRIZ的四⼤理论基础:创新问题定义,创新模式,创新等级划分和技术系统演化模式。
2、创新模式(Patterns of Invention)解决相同理论模型问题的创新解决⽅案会重复使⽤,在TRIZ中,这些解决⽅案称为创新模式,把这些创新模式建⽴数据库,可以缩短类似问题的解决时间,缩短创新周期。
3、TRIZ将产品创新等级分为⼏个等级?通过对专利中⼤量解决⽅案的考察和⽅案所需知识的分析研究,TRIZ 把创新问题分为五个等级。
①解决⽅案明显,属于常规设计问题,可以利⽤个⼈的专业知识解决,⼤约32﹪的问题属于这⼀级。
TRIZ理论认为该等级不属于真正的创新。
②对技术系统的少量改进,所需知识仅涉及到单⼀⼯程领域,常常利⽤折衷设计思想降低技术系统内相关⽭盾(contradictions)的危害性,⼤约45﹪的问题属于此等级。
③对技术系统的根本改进,所需知识涉及不同⼯程领域,设计过程必须解决⽭盾,⼤约18﹪的问题属于此等级。
④设计新⼀代系统,利⽤全新的⼯作原理来完成技术系统的主要功能,需要不同科学领域的知识,⼤约4﹪的问题属于此等级。
⑤真正的科学发现,对新系统本质上的先驱式的⾰新,所需知识涉及到整个⼈类已知范畴,只有1﹪的问题属于此等级。
TRIZ理论认为等级2-5为真正的创新。
需要说明的是,创新问题等级划分基于对专利的统计分析,判断具体创新问题属于哪⼀等级依赖于⼈的主观性和时间,不能靠简单计算决定,⽽且这个问题本⾝并不重要。
因此我们说,等级划分的理论意义⼤于其实践意义。
Altshuller认为TRIZ理论对于等级2、3和4作⽤更⼤,效果最好。
triz理论
2.TRIZ理论基础为了解决实际中出现的矛盾,TRIZ建立了一系列用以解决矛盾为目的的工具和原则,它们大致可以分为3类:TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。
TRIZ的理论基础TRIZ的理论是建立在技术进化论的系统之上的,阿奇舒勒通过研究给出了技术系统演变的8个模式,它们对于产品的创新具有重要的指导作用。
(1)技术系统演变遵循产生、成长、成熟和衰退的生命周期。
(2)技术系统演变的趋势是提升理想状态。
(3)矛盾的导致是由于系统中子系统开发的不均匀性。
(4)首先是部件匹配,然后失配。
(5)技术系统首先向复杂化演进,然后通过集成向简单化发展。
(6)从宏观系统向微观系统转变,即向小型化和增加使用能量场演进。
(7)技术向增加动态性和可控性发展。
(8)向增加自动化减少人工介入演变。
分析工具分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式,阿奇舒勒通过总结和演绎得出了许多实用的分析工具。
这些分析工具使TRIZ理论能够在实际中广泛应用。
矛盾矩阵前面已经讲过,两个通用工程参数导致了系统的技术矛盾,那么将这两个参数相结合就能够找出解决矛盾的办法,于是TRIZ用了数学上比较常见的矩阵的方式来简单地表述出找到解决办法的途径。
在阿奇舒勒的矛盾矩阵中,将39个通用工程参数横向、纵向顺次排列,横向代表恶化的参数,纵向代表改善的参数,在工程参数纵横交叉的方格内的数字代表建议使用的40个发明原理的序号。
矩阵共组成了1 521个方格,其中有 1 263个方格内有数字。
在没有数字的方格中,“+”方格处于相同参数的交叉点,系统矛盾由一个因素导致,这是物理矛盾,不在技术矛盾应用范围之内。
“-”方格表示没有找到合适的发明原理来解决问题,当然只是表示研究的局限,并不代表不能够应用发明原理(矩阵图见附录)。
应用矛盾矩阵的步骤应用矛盾矩阵解决工程矛盾时,建议使用以下16个步骤来进行。
当然这也只是建议,具体应用时可以增加或者跳跃。
(1)确定技术系统的名称。
TRIZ理论
一、TRIZ理论(一)TRIZ理论的基本思想●基本思想;大量发明创造所包含的基本问题与矛盾就是相同的。
优势;避免传统创新过程的试错法带来的盲目性与局限性。
掌握TRIZ理论提高发明的成功率,缩短发明周期。
●TRIZ理论核心;就是系统进化理论,解决技术矛盾与冲突就是系统进化的推动力。
(二)TRIZ理论体系结构1、TRIZ理论的理论基础体系结构中的第一部分:TRIZ理论的理论基础TRIZ理论基础就是技术系统的进化模式。
该模式包含用于工程技术系统进化的基本规律,理解这些模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念,得到其发展前景的正确判断,从而增强人们解决问题的能力。
●TRIZ理论认为任何领域的技术产品都与生物系统一样,存在着产生、生长、成熟、衰老与灭亡的产品进化规律。
●掌握了这些规律,人们就能能动的进行产品的创新设计、开发并能预测产品的未来趋势。
✧案例:数据化信息储存技术的进化❖穿孔纸带→磁带→磁盘❖光盘→U盘→移动硬盘✧案例:计算技术的进化●伴随着人类历史发展的计算技术一样,先就是算盘的发明、推广与广泛运用,达到珠算技术的成熟。
●伴随着计算机的出现,算盘技术也就走向衰老与灭亡。
2、TRIZ理论分析工具(1)矛盾分析●发明问题的核心就是:解决矛盾冲突。
矛盾分为物理矛盾与技术矛盾。
A.物理矛盾就是指一个系统中同一个参数的矛盾也就就是自相矛盾;✧案例:自行车使用时变大、停放时缩小。
(这就就是同一参数--体积的矛盾)B.技术矛盾:一个技术系统中的不同参数之间的矛盾。
✧案例:汽车速度越高,安全性下降。
●TRIZ理论归纳整理了39个通用工程参数,对工程设计中存在的技术矛盾进行描述。
●通过39个工程参数构造了矛盾冲突矩阵,来引导设计者选用TRIZ理论的40条发明原理。
(2)物质--场分析TRIZ理论认为:任何产品的所有功能都可以分解为两个物质与一个场,可以用物质--场分析法来分析产品的功能。
(3)ARIZ算法●将初始问题程式化;●将矛盾冲突与理想解进行程式化处理;●使技术系统向理想解的方向进化。
TRIZ体系简介
TRIZ基本知识2
TRIZ基本知识1.2 TRIZ中的基本概念1.2.1技术系统学习和运用TRIZ的目的,首要的任务就是解决技术系统中存在的各种难题。
可以说,技术系统是TRIZ 里最重要的基础概念,TRIZ里面所有的原理、法则、模型、矛盾、进化、理想度等内容都是围绕技术系统展开的。
要想知道什么是技术系统,首先要明白什么是系统。
人们对系统有很多不同的解释。
按照《现代汉语词典》的说法,系统是指相关事物按一定的关系组成的整体。
这里所说的相关事物,指构成系统的元件,以及完成系统功能的运作。
因此,我们可以更加明确地把系统定义为元件与运作组成的功能团。
不同的系统实现不同的功能,技术系统实现的是技术属性的功能。
因此,技术系统定义为:由具有相互联系的元件与运作所组成的、以实现某种功能或职能的事物的集合。
如果系统至少有一个人造元件,可以被称作技术系统。
需要指出的是,技术系统中各元件有各自的特征,而它们的组合具有与元件不同的特征。
例如,手机由键盘、机身、电池、芯片、显示屏等组成,具有无线通话的功能,而这些零部件中的任何一个都不具有这个特征。
我们通常可以把一辆汽车,一本书,一个公司等看作是技术系统。
一个技术系统可以具有多个组成部分(如手机的键盘、机身、电池、芯片、显示屏)以实现多种不同的细分功能。
我们把这些更细化的、可以实现各种更加基本的功能的组成部分,称为技术系统的子系统。
子系统是技术系统的组成部分。
任何技术系统均包括一个或多个子系统,每个子系统执行自身的功能,它由可分为更小的系统。
子系统可以再予以进一步的细分,直到质子、分子、电子与原子的微观层次。
所有的子系统均在更高系统中相互连接,任何子系统的改变都将会影响到更高系统,当解决技术问题时,常常要考虑其与子系统和更高系统之间的相互作用。
当然,我们也把技术系统之外的系统或者系统的组成部分定义为技术系统的超系统。
超系统往往表述的是技术系统所隶属的外部环境。
有时站在超系统的角度看待问题,会让问题变得更容易理解和更容易被解决。
TRIZ的九大经典理论体系
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与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与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、动态性与可控性进化法则;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、向微观级与场的应用进化法则;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、专利布局与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与位置,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、分析与总结,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、柔性外壳与薄膜;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。
triz理论
TRIZ理论(发明问题解决理论)简介冷战时期,以美国为首西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战,其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。
因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力,他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”,可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。
那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢?它为什么有这么大的威力?这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论,被简称为TRIZ理论,TRIZ 就是“发明问题解决理论”的俄语缩写,是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的,因而阿奇舒勒也被尊称为TRIZ理论之父。
TRIZ理论被公认为是使人聪明的理论。
1946年,阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。
当时阿奇舒勒在前苏联里海海军专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!阿奇舒勒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。
人们如果掌握了这些规律,就会能动地进行产品设计并能预测产品未来发展趋势。
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,分析了世界近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,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
TRIZ的核心是技术进化原理。
按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决矛盾是其进化的推动力。
它们大致可以分为3类:TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。
认识TRIZ
认识TRIZ通常提到创新,人们往往首先会想到技术创新和产品创新。
其实,创新的种类远不止这些。
创新主要有七个方面:思维创新,产品(服务)创新,技术创新,组织与制度创新,管理创新,营销创新,以及文化创新。
对于企业或个体、组织而言,要实现创新的飞越,这七个方面往往相互制约、相互关联。
无论是技术创新还是产品创新,都离不开思维创新。
思维创新是一切创新的前提。
固守封闭思维的人,或者说无法打破封闭思维方式的人,都很难在创新之路上顺利前行。
因此,探寻思维创新的奥秘,总结创新思维的规律,归纳发明创新的方式方法,帮助我们顺利打破封闭的思维定势,是激发创新的捷径之一。
谈到思维创新和创新方法就不能撇开TRIZ(Theory of the Solution of Inventive Problems,发明问题解决理论)。
“TRIZ”一词是俄文“发明问题解决理论”的首字母缩写,英文名称为Theory of Inventive Problem Solving。
自从1946年以来,以前苏联学者根里奇•阿奇舒勒(G.S.Altshuller)为首的专家,经过对250万份专利文献的研究发现,一切技术问题在解决过程中都有一定的模式可循,经多年搜集、分析、比较和归纳,这一研究建立了一整套体系化的、实用的发明问题解决方法,这就是所谓的TRIZ法理论。
在东西方冷战时代,有关TRIZ理论的研究一直被做为苏联的国家机密,世界各国知之甚少。
苏联解体后,大批TRIZ研究者移居美国等西方国家,还有苏联的Kishinev School(CIS)也有分校迁移到美国继续发展TRIZ理论并广为宣传。
因此,西方国家开始学习,TRIZ理论的研究与实践得以迅速普及和发展。
在冷战结束后,许多TRIZ的专家移民到了欧洲和美国等地。
日本在1997年导入和推广。
韩国三星DFSS在研发策略的导正。
美国TRIZ相关的顾问活动和软件工具开发开始在1992年出现。
最近TRIZ已经被导入到美国的大型企业(波音、福特、GE和太空总署)等。
triz理论
一、TRIZ理论(一)TRIZ理论的基本思想基本思想;大量发明创造所包含的基本问题和矛盾是相同的。
优势;避免传统创新过程的试错法带来的盲目性和局限性。
掌握TRIZ理论提高发明的成功率,缩短发明周期。
TRIZ理论核心;是系统进化理论,解决技术矛盾和冲突是系统进化的推动力。
(二)TRIZ理论体系结构1、TRIZ理论的理论基础体系结构中的第一部分:TRIZ理论的理论基础TRIZ理论基础是技术系统的进化模式。
该模式包含用于工程技术系统进化的基本规律,理解这些模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念,得到其发展前景的正确判断,从而增强人们解决问题的能力。
TRIZ理论认为任何领域的技术产品都与生物系统一样,存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡的产品进化规律。
掌握了这些规律,人们就能能动的进行产品的创新设计、开发并能预测产品的未来趋势。
案例:数据化信息储存技术的进化穿孔纸带→磁带→磁盘光盘→U盘→移动硬盘案例:计算技术的进化伴随着人类历史发展的计算技术一样,先是算盘的发明、推广和广泛运用,达到珠算技术的成熟。
伴随着计算机的出现,算盘技术也就走向衰老和灭亡。
2、TRIZ理论分析工具(1)矛盾分析发明问题的核心是:解决矛盾冲突。
矛盾分为物理矛盾和技术矛盾。
A.物理矛盾是指一个系统中同一个参数的矛盾也就是自相矛盾;案例:自行车使用时变大、停放时缩小。
(这就是同一参数--体积的矛盾)B.技术矛盾:一个技术系统中的不同参数之间的矛盾。
案例:汽车速度越高,安全性下降。
TRIZ理论归纳整理了39个通用工程参数,对工程设计中存在的技术矛盾进行描述。
通过39个工程参数构造了矛盾冲突矩阵,来引导设计者选用TRIZ理论的40条发明原理。
(2)物质--场分析TRIZ理论认为:任何产品的所有功能都可以分解为两个物质和一个场,可以用物质--场分析法来分析产品的功能。
(3)ARIZ算法将初始问题程式化;将矛盾冲突与理想解进行程式化处理;使技术系统向理想解的方向进化。
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。
TRIZ简介
TRIZ简介TRIZ(发明问题解决理论)是以前苏联发明家阿奇舒勒(G. S. Altshuller)为⾸的研究团队,通过对⼈类已有技术创新成果(⼏⼗万⾼⽔平的发明专利)进⾏分析和提炼,总结出来的指导⼈们进⾏发明创造、技术创新的⽅法学体系(图1)。
图1 经典TRIZ的理论体系这⼀⽅法学体系是以辩证法、系统论和认识论为哲学指导,以⾃然科学、系统科学和思维科学的分析和研究成果为根基和⽀柱,以技术系统进化法则为理论基础,以技术系统(如产品)和技术过程(如⼯艺流程)、(技术系统进化过程中产⽣的)⽭盾、(解决⽭盾所⽤的)资源、(技术系统的进化⽅向——)理想化最终结果为四⼤基本概念,包括了解决⼯程⽭盾问题和复杂发明问题所需的各种分析⽅法、解题⼯具和解题流程。
TRIZ的理论前提和基本认识是:⑴产品或技术系统的进化有规律可循;⑵⽣产实践中遇到的⼯程⽭盾往复出现;⑶彻底解决⼯程⽭盾的创新原理容易掌握;⑷其它领域的科学原理可解决本领域的技术问题。
在各种创新⽅法和设计⽅法中, TRIZ的内容最丰富,最强调创新精神,最注重从⼤量发明成果中总结提炼创新构思经验,并提供商品化计算机辅助创新软件⼯具。
它是⼀个“重量级”⽅法体系。
在众多⽅法中可以与它并列相⽐较的,只有德语学派的系统化设计⽅法。
后者⽴论最严谨,也提供了相当丰富的实⽤⼯具,但创新精神逊于TRIZ。
TRIZ既包含按照技术系统发展规律解决发明问题的⽅法体系,⼜包含提⾼⼈的创新思维能⼒的⽅法体系。
TRIZ不是专业科技书籍,不讲与(创新)思维问题⽆关的技术规律;TRIZ不同于头脑风暴,不讲与技术规律⽆关的思维问题。
为了更好理解TRIZ的本质,对创新设计的各派⽅法中的典型⽅法进⾏⼀些对⽐:(1)头脑风暴法:以暂时远离科学技术知识与经验为基本⽅法,接近于病态思维(brainstorming原指⼀种思维失控的⼤脑疾病)。
它掌握并运⽤了促进思维发散的⼀部分⼼理学规律。
(2)德语设计⽅法学:重视技术规律及创新设计程序,提倡⼀种反映技术活动规律的程序性⽅法——课题表述抽象化,解题从抽象到具体。