TRIZ(发明问题解决理论)浅谈-节本
沈世德 主编 秦小璐 制作1TRIZ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。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。56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。7TRIZ法理论的来源世界专利 及技术信息解决问题 过程的发现自然科学 知识TRIZ法理论概念： 资源的发现描述 发明级别划分 技术进化模式 理想化工具及模型 技术系统中的矛盾 39个通用工程参数 40条发明创新原理 物场分析模型 76个标准解 效应知识库 ARIZ算法8TRIZ法理论的基本体系结构9级别创新程度比例知识来源试错法求解的试错数量1简单的解32%个人知识102少量的改进45%个人部门知识1003根本性的改进18%行业内的知识10004全新的概念4%跨行业跨学科的知识100005新发现造成的 发明<1%所有已知的知识或新知 识100000发明问题创造的等级划分10TRIZ法问题解决流程11TRIZ法技术与产品进化规律12TRIZ法解决矛盾的流程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15物质场模型工作流程16ARIZ算法流程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。19TRIZ法理论的来源世界专利 及技术信息解决问题 过程的发现自然科学 知识TRIZ法理论概念： 资源的发现描述 发明级别划分 技术进化模式 理想化工具及模型 技术系统中的矛盾 39个通用工程参数 40条发明创新原理 物场分析模型 76个标准解 效应知识库 ARIZ算法20TRIZ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21TRIZ法理论的基本体系结构22TRIZ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23TRIZ法问题解决流程24TRIZ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。25TRIZ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 。26TRIZ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27发明创造的等级划分级 别创新程度比例知识来源试错法求解的 试错数量1简单的解32%个人知识102少量的改进45%个人部门知识1003根本性的改进18%行业内的知识10004全新的概念4%跨行业跨学科的知识100005新发现造成的 发明<1%所有已知的知识或新 知识10000028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。29技术系统进化S曲线技术成熟度与时间的关系30技术产品进化S曲线31技术系统进化S曲线族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33概念区别：技术进化S曲线步骤3:建立系统的功能模型步骤4:确定待改进功能模型;步骤5:标准解分析;步骤6:提出新的设计概念;步骤7:解的评价。92旧自行车车况改善 问题的提出：自行车骑久以后，车况变差，骑起来费力。自行车车况改善物场模型图93钢水混合器的改进 问题的提出：钢水的高温使充当混合工具的叶片受到热腐 蚀，表面融化，既影响了寿命，又影响了钢水的成分。改善后的钢水混合器物场模型改善前的钢水混合器物场模型94运输系统的进化运输的基础物场模型滚动摩擦改为滑动摩擦理想化 目标接近- 磁悬浮借用外力95ARIZ算法全称为Algorithm for Inventive- Problem Solving,是TRIZ中最强有力的解决发明问 题工具，其目标是解决物理矛盾，专门用于解决复 杂、困难的发明问题。ARIZ算法是TRIZ法解决问题的综合体现。96矛盾理论 发明问题的特征是存在矛盾，ARIZ强调发现并解决问题中的矛盾 。 克服对问题的思维定势 将初始问题转化为“缩小问题”(Mini-Problem)和“扩大问题”(Maxi- Problem)两种形式。系统变化方法 强调应用系统内外和超系统的所有可用资源。集成应用TRIZ法中大多数工具。充分利用TRIZ法效应库和实例库，并不断扩充实例库。9798ARIZ算法的特色 ARIZ致力于克服思维约束 ARIZ包含对理想解的思考 ARIZ擅于利用资源。ARIZ算法的不足 ARIZ算法的分析比较困难。 复杂问题往往包含多个矛盾，很难一下子掌握得出主要 矛盾 ARIZ算法比较适用于解决详细具体的技术问题，对概念 性设计和技术发展趋势的预见性不足。99问题提出：冬天气温低的地区遇到大雪，电线上会 形成雪的堆积，容易压断电线,甚至压倒了电杆和电 线铁塔。 技术矛盾分析 物理矛盾分析 物质-场模型分析 ARIZ需求功能分析-效应库 总结、评价引申的效应应用谷物防虫害10 0TRIZ法发展历程 1956年1971年，提出技术矛盾和物理矛盾。40个发明 创新原理和分离原理。提出技术系统理想化的概念。 1969年 1979年，提出技术系统进化模式。 1959年 1985年，提出ARIZ算法。 1974年 1979年，提出76个标准解。 1975年，提出物质-场分析模式。10 1欧洲建有TRIZ协会，即Europaeische TRIZ Association,简称ETRIZ。德国的斯图加特工业大学，卡塞尔工业大学和伊 尔玛瑙工业大学都开设TRIZ法的课程。在日本，三菱研究所在1998年开办TRIZ法培训 班中国，国科发财（2008）197号文，文中三次提 到要推广和应用TRIZ法。许多省份开展了TRIZ法 培训10 2优点： 具有开创性，结构性好，系统性强，能简便地得出解决 问题的原理。 内容全面可应用于几乎所有领域。 通过培训，几乎人人可以学会。不足之处： 提取具体问题的技术参数、建立模型，需要专业知识和 经验。 TRIZ法主要适用于概念设计，不涉及或很少涉及具体的 度量。 由于历史的局限，TRIZ法的各类工具中，鲜有信息技术 和生物技术的内容。需要不断的弥补和完善。10 3Rolf Herb/ John Terninko/ Alla Zusman/ Boris Zlotin. TRIZ Der Weg zum Konkurrenzlosen Erfolgsprodukt,Verlag Moderne Industrie,1998檀潤华.创新设计-TRI：发明问题解决理论.北京：机械工业出版社， 2002赵新军.技术创新理论（RTIZ）及应用.北京：化学工业出版社， 2004俄根里奇.阿奇舒勒.创新40法-TRIZ创造性解决技术问题的诀窍.黄 玉霖等译.成都:西南交大出版社,2004俄尤里·萨拉马图夫.怎样成为发明家50小时学创造.王子羲等译. 北京：北京理工大学出版社，2006黑龙江科学技术厅.TRI入门导论.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社 ,2007黑龙江科学技术厅.TRI应用与实践.哈尔滨:黑龙江科学技术出版 社,200810 4www.triz-journal.com（美国）www.trisolver.eu（欧洲）www.triz-online.de（德国）www.stenum.at（奥地利）www.ciando.com（世界上最大的电子图书零售 商)www.iwint.com.cn(中国亿维讯）www.altschuller.ru（俄罗斯）www.triz.gov.cn（中国）10 510 6
