TRIZ发明解决问题理论
1发明问题解决理论 (TRIZ)赵新军东北大学 机械学院xinjun_zhao126.com安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.092主要内容 绪论 发明问题的情境分析与描述 冲突及其解决原理 技术系统进化理论分析安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.093Tomorrow's most successful companies must understand clients' needs better than the clients do!安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.094产品质量杠杆 设计的重要性安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.095经济损失与暴露问题点的关系暴露问题点 经济损失 (美元 )草图 1产品生产 10检验 100现场使用 1000改型 10000安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.096第一章 绪论1.创造与创新2.TRIZ的产生和主要内容3.创新问题的求解方法4.发明创造的等级划分5.TRIZ的重要发现2安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0971.创造与创新 创造 ： Creation original idea, generation 创造就是破旧立新。就是 一切 具有独创性、新颖性、实用性、时间性的人类活动。 创新 ： Innovation economic development指 技术 方面一切具有独创性、新颖性、实用性、时间性的人类活动。 在技术方面提供与以往不同的新的知识、新的概念、新的方法、新的理论、新的产品、新的艺术形象等。安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.098发明与发现 发明 ： Invention technical feasibility proven是一切具有独创性、新颖性、实用性、时间性的 技术成果 。想出一个技术系统，它没有从前的系统所存在的矛盾。 发现 ： Discovery in science是对科学研究中前所未知的事物与（或）现象及其规律性的一种认识活动。想出一种（科学系统），它没有过去的理论所含的矛盾。安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.099人的创造能力的发挥 Children are creative, but do not havethe necessary knowledge to invent. Adults have knowledge, but have lost their natural creativity. TRIZ can help to acquire knowledge without losing creative imagination.安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0910创造力发挥的最佳时间Ribaut、 Altshuller、 and Zlotin有关创造力发挥的比较安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0911创新之困 事实上，我国企业界一直以来都在做技术创新，但由于受到思维模式的制约和缺少方法学的指导，企业在创新方面普遍存在以下问题：1.创新效率低2.缺乏对企业知识的有效管理安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0912创新效率低造成企业创新的 “少慢差费 ”（1）测绘与仿制（2）试错法（3）折衷法（4）头脑风暴法（5）其它传统的创新技法,据统计有360多种。 这些方法过于依赖人的悟性、灵机一动或个体的心智经验，具有极大的 随机性和偶然性 ，可操作性不强，常人不易获得成功。3安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0913缺乏对企业知识的有效管理 企业创新中所需要使用的经验、原理、创意、know-how等 启发性知识 ，是产品概念构造的基础，是企业最宝贵的财富，但在数以百万计的中国企业中，企业知识的管理漏洞较多。（ 1）企业内部智力资产流失严重（ 2）对企业外部智力资产缺乏借鉴（ 3）本想创新却 “创旧 ”（ 4）企业知识管理模式陈旧安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0914影响创新能力发挥的主要因素研发中的 “创新杀手 ” 知识面有限 思维惯性 无法预测未来 无奈的折衷安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0915如何实现创新 创新三要素有效的创新方法希望打破“常规 ”的人广博的技术知识实现创新!实现创新安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.09162.TRIZ的产生和主要内容TRIZ 之父（ Father of TRIZ）Genrich Saulovich Altshuller15 October 1926 24 September 1998九年级获国家专利1946年获第一项成人国家专利，后入海军1948, He wrote a dangerous letter to Comrade Stalin. 1950, He was sentenced to 25 years imprisonment.安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0917TRIZ的产生TRIZ是俄文的缩写：Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch（ TRIZ）Theory of Inventive Problem Solving（英文 TIPS）近 50年来查阅并研究了世界各国近 250万件发明专利 ， 1500人 ·年 ,从中总结出了 TRIZ 的基本原理。安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0918TRIZ的定义及核心TRIZ的定义：TRIZ是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法。TRIZ的核心：技术系统进化原理。4安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0919点线面三维单系统双系统多系统复合系统刚性连接的固体连接流程内各部分成为实体多绞接弹性连接气体物质集合的第二种状态旋风等气体物质流液体物质集合的第三种状态泡沫，液态气体等液体物质流机械场，声场，温度场，电磁场，磁化磁场场场物质流多孔及自由流动的物质（气体，细小物质颗粒及冰）泡沫材料，细小物质颗粒及冰等固体物质流技术系统的 S曲线发展趋势系统 零部件 的不均 衡发展使用低成本的资源增加理想化水平相似系统的合并向超系统传递系统简单化增加动态性系统工作要素的发展增加自动化程度增加可控性系统零部件趋于协调性发展连接性资源利用理想性传导性完整性协调性对立统一定律从量变到质变定律否定之否定定律技术系统进化现象TRIZ哲学 进化思想安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0920嵌套相 变 化动态性等位性廉价处理复制配 重平 衡重自 助机 能抛 弃与 修复合 并变害为益中介物同质性预 加 反 作 用惰 性 环境反 馈紧 急行 动分馏预置动作维 数变 化局部质量不对称科学任务解决：机器的发明物理、化学、生物、几何效应库焦点目标的方法奥斯本的头脑风暴会议审美学模拟一些不足挂齿的小办法形态性分析ARIZ-85B功能原始信息的调查FSA性价比分析76个标准和物质/场分析逻辑链方法根据"如果，你就不需要"把问题简单化转移分析零部件的不均衡发展定律向超系统传递的定律机 构 的复杂 性机构：点、线、面、空间增加动态性的定律人类超生的定律工作代理领引发展 的定 律发展原因系统零部件设置完整的定律增加理想化水平定律S曲线定律创新方法的非运算法则创新方法的运算法则对立和统一的法则状 态的 变化柔性壳体或薄膜气动与液压结构分割机械系统的替代曲面化复合材料多孔材料热膨胀未达到或超过的动作周期性动作振动改变颜色逆问题加速强氧化事先对策预防回 转， 椭圆 性多 用 性从量变到质变的法则否定之否定法则有 效 动 作 的连 续 性提高可控性的定律增加简单化的定律提 高 部件 协调 性 的定 律系 统 统一性 的 定律提高传导流有效性的定律机构：大量的铰链、弹性链接、自由流体等 使用廉价资源的发展方向TRIZ哲学 事物发展的根源安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0921TRIZ的来源和内容专利和技术信息解决问题的过程分析人类自然知识TRIZ分析、总结、抽象概念：资源的分析描述发明级别划分技术进化模式理想化及理想设计工具及模型：39个工程参数40条发明创造原理分离原理物 场分析模型物 场问题标准解效应ARIZ法安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0922TRI体系技术系统/技术过程 矛盾 理想化资源系统科学思维科学自然科学创新思维开发方法技术系统进化法则物场分析 系统分析 矛盾分析专利分析发明问题解决算法科学原理知识库辩证法系统论认识论发明问题标准解法技术矛盾创新原理基本概念理论基础问题分析工具问题求解工具解题流程理论来源资源分析物理矛盾分离方法安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0923TRIZ的优势 实现新产品研发的突破； 获得能增加市场占有率的专利； 使研发的新产品避开竞争对手的专利 ; 在自己现有技术范围内，创建专利保护伞； 技术预测：预测下一代产品的研发和技术； 缩短 R&D时间和成本。安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0924TRIZ的应用 Rockwell Automotive： 刹车系统： 12个零件缩减为 4个 ，成本减少 50%。 Ford Motor Co. ：推力轴承在大负荷时偏移，应用TRIZ产生 28个新概念 ，其中一个吸引人的想法是：利用 小热膨胀系数的材料 制造这种轴承，克服上述问题。 Chrysler Motors ： 1999年应用 TRIZ获利 1.5亿美元 。 美国供应商协会（ ASI）：把 QFD、 TRIZ和Taguchi方法推荐给世界 500强 企业。5安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.09253.创新问题的求解方法传统解决问题的方法：试凑法（试错法）不同变异解问题心理惰性导致误导搜索安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0926知识圈机械的知识化学的电磁的热力学安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0927解空间有时知识增加无助于搜索。如何缩小解空间，搜索到解？安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0928TRIZ解决问题的方法 (例 )钻石生产公司遇到的问题 :需要把有裂纹的大钻石，在裂纹处使其破碎或分开，以生产出满足用户 尺寸大小要求的产品。安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0929TRIZ解决问题的方法 (例 )甜糊椒爆裂法 （8个大气压）安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0930TRIZ解决问题的方法 (例 )松子去壳法6安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0931TRIZ解决问题的方法 (例 )向日葵去壳法安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0932TRIZ解决问题的方法 (例 )清洗过波器（5-10个大气压）安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0933TRIZ解决问题的方法 (例 )钻石生产公司遇到的问题 :需要把有裂纹的大钻石，在裂纹处使其破碎，以生产出满足用户 尺寸大小 要求的产品。解决方法： 加压减压爆裂的方法。安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0934典型发明时间表应用瞬间压力差原理产生的典型发明时间表1945 迅速去除青椒籽和蒂的发明1950 迅速剥除松子、葵花籽和花生的壳的发明1972 使钻石沿内部原有的微裂纹分割的发明1979 船用发动机冷却水过滤器的快速清洁系统应用该原理产生的发明已多达200多种安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0935TRIZ解决问题的方法类似的标准解决方法类似的标准问题我的问题我的解决方法40条发明原理39个工程参数安徽 合肥 东北大学 赵新军 2009.06.0936TRIZ解决问题的方法特殊问题3x2+5x+2=0标准
