TRIZ创新设计复习题

一、创新思维的定义：是运用原有的知识和经验进行创造性的重新组合，在头脑中产生新的思想和形象的思维活动。创新思维必须是新颖的、独特的。

二、创新思维的基本特征：新颖性、独特性、多样性、开放性、潜在性、顿悟性。

三、创新思维的主要形式：常见的思维方法有：逻辑思维、发散思维、逆向思维、侧向思维、直觉思维、灵感思维、联想思维、幻想思维等。

1. 逻辑思维：形式逻辑思维、辨证逻辑思维。

2. 发散思维：功能扩散、结构扩散、形态扩散、组合扩散、方法扩散、因果扩散、关系扩散。

3. 逆向思维：过程逆向、条件逆向、方式逆向、作用逆向、结果逆向。

4. 灵感思维：自发灵感、诱发与触发灵感、逼发灵感。

5. 联想思维：相似联想、对比联想、接近联想。

四、创新思维技法：创新技法是以思维规律为基础，通过对广泛创新活动的实践经验进行概括、总结和提炼而得出来的创新的一些技巧和方法。常用创新技法有：

1. 试错法

2. 奥斯本智力激励法（即头脑风暴法、智暴法、BS 法）头脑风暴法的原则：（1）自由思考原则、（2）延迟评判原则、（3）以量求质原则、（4）综合改善原则。

3. 设问法

4. 焦点客体法：

步骤：（1）选择需要完善的客体；（2）制定完善客体目标；（3）借助于任何书籍、字典或其它工具来选择偶然词（客体）；（4）分出所选偶然客体的特征；（5）将选特征（性质）转向被研究客体；（6）记下研究客体与偶然客体特征结合后得到的想法；（7）分析得到的结合点，选择最合适的想法；

例：提高锅的使用性能：：：解：焦点客体：锅； 完善目标：提高使用性能； 偶然词：树、灯、烟。

表1 焦点客体法资料汇总表

5. 卡片激智法

6. 联想创新法

7. 组合创新法

8. 列举法

9. 逆向发明法10. 模仿创新法11. 仿生创新法12. 六顶思考帽法

五、TRIZ

理论的思维方法：1. 最终理想解（IFR ）；2. STC 算子；3. 九屏幕法；4. 小人法；5. 金鱼法

一、什么是TRIZ ：TRIZ 是俄文缩写ТРИЗ的英文音译，中文意思为发明问题解决理论。它是由前苏联发明家、发明家协会主席根里奇 阿奇舒勒及其领导的一批研究人员，于1946年开始，在研究了世界各国250万份专利的基础上，提出的一套具有完整体系的发明问题解决理论和方法。

二、TRIZ 理论的核心思想：主要体现在三个方面：（1）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化的，即有客观的进化规律和模式；（2）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；（3）技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。

三、TRIZ 解决问题的过程：在利用TRIZ 解决问题的过程中，设计者首

先将待设计的产品表达成为TRIZ 问题，然后利用TRIZ 中的工具，如40

个发明原理、矛盾矩阵等，求出TRIZ 问题的标准解，最后再把该问题转

化为领域的解或特解。如图示

四、技术系统进化法则：TRIZ 理论的核心是技术系统进化法则。人们把TRIZ 理论的技术系统进化法则与达尔文的生物进化论、斯宾塞的社会达

尔文主义并称为“三大进化论”。

八大进化法则：1. 技术系统的S 曲线进化法则2. 提高理想度法则3. 子系统的不均衡进化法则4. 动态性和可控性进化法，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

一个技术系统的进化过程经历4

个阶段：婴儿期、成长期、成熟期、

衰退期。当一个技术系统的进化完成

4个阶段以后，必然会出现一个新的

技术系统来替代它。见图2、图3。

经典TRIZ理论还有完备性法则、能

量传递法则、矛盾产生及克服法则、向超系统进化法则。系统完备性分析图见图4、图5。缝纫机的系统完备性分析如下，请仿照图4、图5画出缝纫机分析框图：

能源：生物能动力装置：踏板传动装置：皮带、齿轮控制装置：手轮、踏板

执行装置：针产品：衣服、布料外部控制：人

图4 系统组成的基本要素图5 白炽灯泡的系统完备性分析

五、系统的操作

（1）向子系统和超系统转换；（2）向过去和未来的系统转换；（图6、图7、图8）（3）系统与反系统。（表2）

图6 系统进化九屏图图7 系统“树”的九屏图

表2 系统与反系统

图8 白炽灯的九屏分析图系统反系统

相竞争的相矛盾的飞机航天飞机高射炮

电话机手机电磁干扰系统书电子图书火

六、最终理想解：理想化是科学研究中创造性思维的基本方法之一。理想化方法最关键部分是思想实验（理想实验）。从一定原理出发，在观念中按实验的模型展开思维，模型的运转完全在思维中进行，运用推理得出符合逻辑的实验结论。

理想系统的特点：1、理想系统只工作在需要的地方、在需要的时候、做需要的事；2、理想系统不会浪费时间（系统可在瞬间做一切），物资、能源等。

在解决问题发明理论（TRIZ中）建议使用特殊的方法——最终结果理想法。：产品处于理想状态的解称为最终理想解。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。

八、发明原理

1、分离法；

2、提取法

3、局部质量改善法

4、非对称法

5、组合法

6、一物多用法

7、套叠法

8、巧提重物法

9、预先反作用法

10、预先作用法11、预置防范法

12、等势法

13、逆向思维法

14、曲线.曲面化法

15、动态法

16、部分超越法

17、多维运作法

18、机械振动法

19、离散法

20、有效运作持续法

21、快速法

22、变害为利法

23、反馈法

24、中介法

25、自服务法

26、复制法

27、替代法

28、系统替代法

29、压力法

30、柔化法

31、孔化法

32、色彩法

33、同化法

34、自生自弃法

35、性能转化法

36、相变法

37、热膨胀法

38、逐级氧化法

39、惰性环境法

40、复合材料法

例：塑料可乐饮料瓶利用了以下原理：

1#分割原理：瓶身分成几部分；2#提取原理：中间部分提出来贴瓶标；3#局部质量改善原理：瓶嘴的部分比瓶身强度大、瓶身下部肌理效果，放便拿取；7#嵌套原理：瓶盖与瓶标；10#预先做用原理：瓶盖上的肌理；14#曲面化原理：瓶身形态、瓶底；30#柔化原理：用塑料替代玻璃做瓶子；32#色彩原理：瓶身透明。

矛盾的类型：：：：技术矛盾：如果改善系统的一个参数，就得恶化另一个参数，系统就存在着技术矛盾。物理矛盾：对系统中的一个元件提出互为相反的要求的时候，存在物理矛盾。管理矛盾：问题的产品已经存在着矛盾——需要什么，改善什么，怎么做等等。管理矛盾必需要转移到技术矛盾来解决。

十、物理矛盾和分离原理

当一个技术系统的工程参数具有相反的需求时就出现了物理矛盾。如：既需要刀刃足够锋利，又不易折断；既需要座位多容量大，又希望体积小；既希望灯具亮度高，又希望瓦数小。

解决物理矛盾的4大分离原理：4大分离原理：空间分离;时间分离;基于条件的分离;系统级别的分离

十一、物—场模型分析

每个系统的出现都是为了实现某个确定的功能。

所有功能都可以分解为3个基本元素（S1，S2，F）

把功能用三角形来模型化称为物场分析模型：物质—物体；作用或效应—场。（图9）

例：吸尘器清洁地毯：

S1—地毯（工件）；S2—吸尘器（工具）；F—清洁（机械场）

人用油漆刷墙：

S1—墙（工件）；S2—人（工具）；F—刷油漆（机械场）

物—场模型的类型有4类：

1）有效完整模型:功能的3个元素都存在，且都有效，是设计者追求的效应。

2）不完整模型:组成功能的元素不全，可能缺少场，也可能缺少物质。

3）效应不足的完整模型:3个元素齐全，但效应未能有效实现，或实现的不足够。

4）有害效应的完整模型:3个元素齐全，但产生了与设计者追求的相反的有害的效应，需要消除这些有害效应。