triz(发明问题解决理论)浅谈-节本

沈世德 主编 秦小璐 制作,1,TRIZ法简明教程,本书成书背景 本书适用人群及使用方法 本书内容精华摘要 各章节内容详细介绍,内容概要,2,发明创新是有规律可循的。 研究表明，人的发明创造能力的高低和创新意识的强弱，不完全取决于遗传特性，是可以后天培养和锻炼出来的。,本书成书背景,3,科学思维和科学方法，是发明创新的灵魂 德国：普适性设计方法 美国：公理设计 日本：质量功能分布 前苏联：TRIZ法,本书成书背景,工欲善其事必先利其器,4,到目前为止，TRIZ法理论被认为是最全面、最系统地论述解决发明创造、实现技术创新的新理论，被欧美等国学者称之为“超发明术”，是目前国际社会公认的创新设计新思路。 TRIZ法（发明问题解决理论）可以帮助人们挖掘和开发自己的创造潜能，提高创新意识，使每个人都有可能成为解决问题的行家里手。,本书成书背景,5,6,关于加强创新方法工作的若干意见 国科发财2008197号,指导思想：加强创新方法工作要在中国特色社会主义理论体系指导下，深入贯彻落实科学发展观，紧密围绕自主创新战略和建设创新型国家的重大需求。 原则：坚持政府引导、多方参与，试点先行、稳步推进，立足国情、注重实效。 重点群体：面向企业、科研机构、教育系统。 重点工作：大力推进科学思维、科学方法、科学工具的发展。,本书适用人群：对发明创新感兴趣或希望从事这方面工作的广大读者。 本书使用方法：读者可先从头到尾浏览本书，在标注的难点处可直接跳过，回头再看。跟随本书，由浅入深地学习解决实例。 为了便于TRIZ法的传播，配套制作了本PPT，对本书的核心内容进行了概括，读者可根据自己的需要进行修改，将其作为演讲的辅助材料。,本书适用人群及使用方法,7,TRIZ法理论的来源,本书内容精华摘要,8,TRIZ法理论的基本体系结构,本书内容精华摘要,9,本书内容精华摘要,发明问题创造的等级划分,10,TRIZ法问题解决流程,本书内容精华摘要,11,TRIZ法技术与产品进化规律,本书内容精华摘要,12,TRIZ法解决矛盾的流程,本书内容精华摘要,13,物理矛盾 空间分离 时间分离 条件分离 整体与部分分离 技术矛盾 39个通用工程参数，40条发明创新原理,本书内容精华摘要,14,物质-场模型分析 所有技术系统的作用是实现某种功能，所有的系统都可分解为由两个物质(S1,S2)和一个场(F)三个基本元件组成,本书内容精华摘要,15,物质场模型工作流程,本书内容精华摘要,16,ARIZ算法流程,本书内容精华摘要,17,第1章 TRIZ法基本思想和体系 第2章 专利分级与系统进化S曲线 第3章 技术系统进化及其模式分析 第4章 物理矛盾与技术矛盾解决原理 第5章 物质-场模型分析 第6章 ARIZ算法简介 第7章 TRIZ法的产生和发展,分章节详细介绍,18,“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。 一整套体系化的、实用的发明问题解决方法。 TRIZ法理论基本思想为：大量发明创造所包含的基本问题和矛盾是相同的，只是技术领域不同而已，将先前发明所涉及的有关知识进行提炼和重新组织，形成一种系统化的理论知识，可以用来指导后来者的发明创造、创新和开发。,第1章 TRIZ法基本思想和体系,19,TRIZ法理论的来源,本书内容精华摘要,20,TRIZ法是一种基于知识的方法 TRIZ法是面向人的方法，而不是面向机器的 TRIZ法是系统化的方法 TRIZ法是发明问题解决理论,TRIZ法的特征,21,TRIZ法理论的基本体系结构,本书内容精华摘要,22,TRIZ法问题分析工具 矛盾冲突分析 “物质-场”分析 ARIZ算法 需求功能分析 基于知识的问题解决工具 40条发明创新原理 76个标准解 效应知识库,第1章 TRIZ法基本思想和体系,23,TRIZ法问题解决流程,本书内容精华摘要,24,TRIZ法中的科学思想和思维 矛盾对立与统一 矛盾是普遍存在的。 矛盾对立统一是辩证看待矛盾的科学观点。 矛盾的解决是推动系统进化的唯一途径。,第1章 TRIZ法基本思想和体系（一）,25,TRIZ法中的科学思想和思维 系统论 系统相对环境独立，与环境有一定的边界，保持稳定。 系统得到输入量，经过处理，向外输出输出量。 系统内部有功能组元和物理组元，物理组元是功能组元的载体，组元间网络状的联系和互动构成复杂而有序的系统，以达到最终有目的的改变输入量的目标。 系统与环境之间有互动，系统则有自适应性来维持系统自身的稳定。,第1章 TRIZ法基本思想和体系（二）,26,TRIZ法中的科学思想和思维 逻辑三法 比较分类法 归纳法 分析法,第1章 TRIZ法基本思想和体系（三）,27,发明创造的等级划分,第2章 专利分级与系统进化S曲线,28,技术系统 所有实现某个功能的事物可称为技术系统。 一个技术系统可以包含一个或多个执行自身功能的子系统。 子系统又可以分为更小的子系统，一直到分解为由元件和操作构成。 一个整体技术系统，由于研究的需要也可以视为更大环境下的子系统，系统的更高级系统称为超系统。,第二章 专利分级与系统进化S曲线,29,技术系统进化S曲线,第2章 专利分级与系统进化S曲线,技术成熟度与时间的关系,30,技术产品进化S曲线,第2章 专利分级与系统进化S曲线,31,技术系统进化S曲线族,第2章 专利分级与系统进化S曲线,32,例：计算技术及其器件的发展 第一轮S曲线，使用珠算，十进制占统治地位。 第二轮S曲线，使用计算器。 第三轮S曲线 使用计算机 进入二进制时代,第2章 专利分级与系统进化S曲线,33,概念区别：技术进化S曲线&产品进化S曲线 产品有退出期，技术只有成熟没有消亡。,第2章 专利分级与系统进化S曲线,34,技术进化S曲线的运用 确定产品所处生命周期的阶段 指导企业研发方向，研发策略 预测未来市场和产品，提前进行战略布局 案例：人人网的发展,第2章 专利分级与系统进化S曲线,35,系统进化多维S曲线,第2章 专利分级与系统进化S曲线,36,例子：远距离信息的传递,系统进化多维S曲线,37,企业战略的选择 技术方向的选择 专利的布局 消费者习惯的培养,多维S曲线的运用,38,技术系统进化模式 技术系统进化有其自身固有的模式，充分理解和认识这些模式，能够使设计人员尽快发现新的核心技术，提升关键技术，使今天设计明天的产品变为可能。,第3章 技术系统进化及其模式分析,39,模式一 技术系统的生命周期 模式二 增加理想化水平 模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现 模式四 增加动态性和可控性 模式五 技术集成以增加系统功能 模式六 系统元件的匹配与不匹配 模式七 系统由宏观向微观进化 模式八 提高自动化程度和智能化程度,技术系统进化八大模式,40,技术系统的生命周期为产生、成长和成熟三个阶段,而相应的产品的生命周期为产生、成长、成熟和退出四个阶段，统称为S曲线。 主要技术变化，则S曲线发展 核心技术变化，则进入新一轮S曲线。,模式一 技术系统的生命周期,41,理想化定义 一个技术系统，从某一起点向最终结果进化，是一个逐步理想化过程。 理想化解决问题流程 对经验事物进行抽象设立理想模型模拟其实验过程寻找解决问题方法考察、评估解决效果。 理想化是真实物体存在的一种极限状态，只能够无限的接近但是不能达到。,模式二 增加理想化水平,42,理想化分类：局部理想化，全局理想化。 局部理想化：对于选定的原理，通过不同的实现方法使其理想化。 全局理想化：对同一功能，通过选择不同的原理使之理想化。,模式二 增加理想化水平,43,加强：通过参数优化、采用更高级的材料、引入附加调节装置等加强有用功能的作用。 降低：通过对有害功能的补偿，减少或消除损失和浪费，采用更加便宜的材料、标准零部件等。 通用化：采用多功能技术增加有用功能的个数。 专用化：突出功能的主次。,局部理想化的四个模式,44,取消子功能。 在不影响主要功能的前提下，去掉中性的及辅助的功能。 取消子系统。 如果采用某种可用资源后可省掉辅助子系统，一般可降低系统成本。 改变原理。 改变已有系统的工作原理，可简化系统或使过程更为简便。 例子：大块物体的移动（详情见本书）,全局理想化的三个模式,45,理想解具有自身的特点： 消除原有系统的缺点； 保留并发展原有系统的优点； 不导致系统的复杂化； 不导入新的缺点。,理想化程度评价,46,法则1：去除辅助功能 法则2：去除一些元件 法则3：识别自服务 法则4：替换零部件 法则5：改变操作原理 法则6：利用资源,理想化法则,47,第一步：描述需要改进的专门技术系统的现有性能； 第二步：描述某个性能的理想化设想； 第三步：根据个人经验和理想化设想从上述已抽象出来的六种理想化法则中选定几种法则； 第四步：把第三步选定的法则具体化到专门具体的技术系统，并根据理想化的四个特性来判定其解的有效性。,理想化实现步骤,48,跳高比赛,理想化实现案例,不同跳高姿势与相应世界纪录,49,一个完整的技术系统应由动力装置、传输装置、执行装置和控制装置四个部分组成。 任何一个组成部分的薄弱环节将使整个系统性能的提高受到限制。 例子：自行车；短板理论,模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现,50,提高柔性模式 柔性子模式的进化过程： 刚体单铰链多铰链柔性体液体、气体场。 提高可移动性模式 提高可控性模式,模式四 增加动态性和可控性,51,摩尔定理集成电路的发展 组合音响将收音机、磁带机、VCD集成为一个多功能系统 3G手机将视频、音频、通信、上网等多功能集中一体,模式五：技术集成以增加系统功能,52,系统元件可采用匹配也可不匹配来改善系统功能，消除负面效应。 匹配：系统中的主要元件应有相同的工作寿命，从而得到最大的经济效益。 不匹配：为了避免关键零部件的损坏，常常设置一些薄弱环节，如电气装置中的保险装置。,模式六 系统元件的匹配与不匹配,53,模式七 系统由宏观向微观进化 模式八 提高自动化程度和智能化程度,现代最常见的技术系统进化模式,54,矛盾的概念 技术系统进化过程就是不断解决系统所存在矛盾的过程。,第4章 物理矛盾与技术矛盾解决原理,55,矛盾的分类,56,物理矛盾定义： 指为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有某种特性，但该特性出现的同时会产生与此相反的不利或有害的后果。 物理矛盾的表现： 系统中有害性能降低的同时导致该系统中有用性能的降低 系统中有用性能增强的同时导致该系统中有害性能的增强,物理矛盾,57,常见的物理矛盾,58,空间分离：将矛盾双方分离在不同的空间，以降低解决问题的难度。 时间分离：将矛盾双方分离在不同的时间，以降低解决问题的难度。 条件分离：将矛盾双方在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度。 整体与部分分离：将矛盾双方在不同的层次分离，以降低解决问题的难度。,物理矛盾解决方法,59,60,物理矛盾解决案例-交通问题,交通问题1，在十字路口，汽车必须很快通过，又必须等待不通过，构成物理矛盾。 时间分离原理：设置红绿灯。 空间分离原理：建立交桥。 交通问题2：在快车道上要建公交汽车停车站，但停车站影响交通，不要建停车站。 整体和部分分离原理：在快车道上以部分占用慢车道的方式建弧形公交停车港湾。 交通问题3，道路上应有较多的汽车，但汽车太多交通阻塞。 基于条件的分离原理：规定单号车单日上街，双号车双日上街。,土地爷的哲学 一个欧洲鞋业公司遇到的难题 燃灶燃气输入控制 （详情可见书中对应章节）,物理矛盾解决案例,61,技术矛盾表现 在一个子系统中引入一种有用功能后，会导致另一子系统产生一种有害功能，或加强了已存在的一种有害功能； 一种有害功能会导致另一子系统有用功能的削弱； 有用功能的加强或有害功能的削弱使另一子系统或系统变得复杂。,技术矛盾,62,4个分离原理与40个发明创新原理的对应表,分离原理与发明原理关系