triz案例分析

2022-06-21

第一篇:triz案例分析

TRIZ理论的应用实例分析

一、 TRIZ理论的起源

TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论,其意义为发明问题的解决理论。

二、主要内容

现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容:

1. 创新思维方法与问题分析方法

TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。 2. 技术系统进化法则

针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理

不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。

4. 创新问题标准解法

针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。

5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。

6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库

基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。

三、基本哲理

TRIZ理论的基本哲理包括以下6条:

1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解,也可用来评价与预测如何求解一个工程系统(包括新产品与新服务系统)的解决方案。

2、像社会系统一样,工程系统可以通过解决冲突(Conflicts)而得到发展。

3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能(或不再能)满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以,“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。

4、为探索冲突问题的解决方案,有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。

5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是: (1)该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的?基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。 (2)发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别?大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。因为,低水平的发明只能在简单的情况下运用。 (3)该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议?

6、在大多数情况下,理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而,“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。

四、解决原理

原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折衷,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准工程参数确定冲突。有39条标准冲突和40条原理可供应用。

五、创新原理

六、应用实例 在生活有很多实例应用了TRIZ创新理论,以下将选取一部分理论的实例简单介绍。 1 分割 1) 火车车厢之间是单独的个体,可调整车厢的数量 2) 圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分,笔心可以换 3) 电风扇的三片叶片是三个独立的个体,可拆卸 4) 田地里的浇水水管系统,每一段用一个接头连接。 5) 自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来的 2 分离

1) 石油加工中,将一些油渣或其他有害

物质提炼分离,已获得精度较高的汽

油或柴油。 2) 子弹发出后,弹芯与弹壳分离

3) 电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人

们更好的操作。

4) 火箭在冲出大气层的过程中将已经燃

完燃料的部分解体分离

5) 现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸

收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境。 3 局部质量

1) 锤子的一边做成平的一边做成扁的,

增加了锤子的切削功能(采石场专用

锤)。

2) 自动笔。将笔心上作一对耳朵,再加

一根弹簧。

3) 电钻的钻头做成螺旋状,增加了打孔

时的稳定性,防止打滑

4) 三键模式的电脑鼠标,改变了原先单

键的麻烦与不便。

5) 改变杯子的开口,在上面做一个切口,

可以最大程度的防止在倒水时泄漏(暖瓶外皮的口也是这样的) 4 不对称

1) 衣服上的拉链,一边又拉头,另一边

没有。

2) 电风扇的叶片

3) 有天线的手机不对称

4) 大刀从侧面来看是不对称的

5) 眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同,镜片度数不同 5 合并 1) 将火车每个车厢合并在一起,增加载客。

2) 电话的话筒与听筒合并在一个盒子里,可以方便人们打电话时可以腾出一只

手来干别的事情。 3) 农场里喂养牲畜的食槽连在一起,可

以节省喂食的时间,提高效率。 4) 将室内的多个等串联在一起,共用一

个开关。

5) 凳子上加一个靠背,两者合并成为椅子 6 多用性

1) 键盘可以用来打字,也可以用来打游戏。

2) 多功能手机

3) 瑞士军刀(最多的功能可到五十多种) 4) mp3既可以听歌,也可以存储资料. 5) 现在的打印机集打印复印于一体 7 套装

1) 墨水、笔心、笔套套在一起 2) 电视机的室内天线 3) 雨伞的伞柄

4) 保温杯、暖瓶也是套装原理制成的 5) 消防车和起重机 8 质量补偿

1) 气垫船,内充空气,使船漂浮。 2) 液压千斤顶

3) 潜艇使用排放水来实现升浮

4) 风筝利用风对其向上的升力而升到空中

5) 将气球内部充入氢气(而不是空气),可以使气球飘起来 9 预加反作用 1) 降落伞

2) 手机按钮按下后,能自动恢复原位 3) 汽车减震器

4) 船利用水对船的反作用力(浮力) 5) 儿童蹦蹦床利用反作用力将儿童弹起 10 预操作

1) 易拉罐的开口

2) 注射药品按量与品种放在固定瓶内,并贴标签。

3) 食品袋的切口,方便人们撕开 4) 印刷时先将要印刷的内容排版 5) 在打字时先将电脑打开 11 预补偿

1) 洗衣机、微波炉等在未关舱门之前,无法进行工作,以保证安全。

2) 保温杯上的软皮套,可以防止被子打滑或烫手

3) 摩托车前的保险杠,防止车体滑倒时损坏车子

4) 飞机起落架有三种起落方式(自动、

机械、人工),后两者是对前一种方式的补偿

5) 摩托车有点子打火启动和脚动启动两

种,互相补偿。

七、优势

相对于传统的创新方法,比如试错法,头脑风暴法等,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向,突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行系统思维,能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。

第二篇:材料工程导论 应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例

应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例。

玻璃批量生产时,首先对玻璃先进行加热,然后再对玻璃进行加工,最后加工完成后的玻璃仍处于通红状态,需要将其输送到指定位置直至冷却下来。

现在的问题是,因为玻璃还处于高温,呈现柔软的状态,在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形,导致玻璃表面凹凸不平,后续需要大量的打磨工作来进行修正。

那么如何进行改进了?

减小传输线上的滚轴直径,增加滚轴的数量,进而减少玻璃悬空的面积,提高玻璃的平度。但随之而来的是传输线成本大幅上升。

利用TRIZ理论进行分析:

矛盾组成移动物体的面积(5)和装置复杂性(36)

查找TRIZ矛盾矩阵表,可以采用分割(1)、倒置(13)、球型化(14)、采用部分的或过分的行动(16)

一个基于分割原理(1)的解决方案展示了出来:

突破常规思维的限制,将滚轴直径无限缩小,小到1/10 毫米、1/100 毫米、1/1000 毫米、1/10000 毫米……一直分割下去,会是什么呢?物质呈现分子、原子状态。 解决方案是:用熔化的锡来代替滚轴。传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。由于锡的熔点低而沸点高,正适合通红的玻璃板的冷却温度区间,熔化锡在重力作用下,会呈现出一个绝对平面,可以很好地满足此工序的要求。

而基于这个解决方案,又出现了很多的专利,比如给锡通电可以与磁铁一起作用,来完成对玻璃的成型加工。

第三篇:TRIZ理论

[摘要] TRIZ由一位俄国学者阿利赫舒列尔及他的同事于1946年最先提出,最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。他们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法,这些方法又可以普遍的适用于新出现的发明问题,协助人们获得这些发明问题的最有效的解。

[关键词]TRIZ创造

一.引言

目前中国制造业仍处于世界制造业产业链的中下游,其国际地位只体现在总数量上,而在质量上与发达国家仍存在一定的差距。产品附加值低,特别是具有自主知识产权的产品比重较小,自主创新能力不强。创新是企业具有不断开发新产品和开拓市能力的体现。创新是一个国家国民经济发展的基础,是体现综合国力的重要因素,推动着社会变革、发展和进步。

建立起一整套系统化的、实用的、解决发明问题的理论和方法体系—TRIZ,它是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。其核心思想:(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的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式;(2)各种技术难题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效益的功能(目标)。TRIZ是一套以人为导向的知识系统之系统化创新问题解决方法,它理论中的创造性思维方法一方面能够有效地打破我们的思维定势,扩展我们的创新思维能力,同时又提供了科学的问题分析方法,保证我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法。

二TRIZ的起源

TRIZ的研究始于1946年,创始人为前苏联海军工程师、发明家根里奇·阿奇舒勒。在苏联里海海军专利事务局处理专利事务的数年中,阿奇舒勒发现仅仅从心理学角度并不能很好地揭示发明创造的客观规律,他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化,因此他将注意力转移到对高水平发明专利的分析研究上,其主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则,并将之归纳总结,形成能指导技术创新、管理创新的理论方法体系。

阿奇舒勒从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万份发明专利开始进行严格的分析、筛选与统计,并多个学科领域的科学原理、法则相结合。这一高难度、费时费力的艰苦工作奠定了TRIZ的理论基础,也为日后将要开发的各种问题解决工具奠定了基础。自此,人们有了一种世界级的创新方法学——TRIZ。TRIZ与试错法、头脑风暴法以及其它的由前两种方法演变得到的各种创新技法有着本质上的区别。TRIZ成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得理想化的最终结果,而不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。TRIZ是创新方法学,有着成套的创新思维、方法和解题工具,不是一招一式的相对简单的创新技法。

创新不再仅仅依赖试错了!这是人类创新史上的一个重大突破。运用TRIZ理论,可大大加快人们发明创造的进程而且能得到高质量的创新产品。TRIZ告

诉我们,任何领域的产品改进、技术的变革与创新,都像生物系统一样,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,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势。

三 TRIZ的发展

首先,TRIZ的发展方向:TRIZ是在前苏联计划经济体制下形成的,企业间很难存在竞争,但是今天的企业不得不面临残酷激烈的竞争。传统TRIZ对于那些急于学习创新性方法的企业工程师来说,显得过于庞杂。另外,传统TRIZ还存在一些缺陷,如目前TRIZ知识库中还没有当前十分风行的信息技术和生物技术的成果。因此,为了适应现代产品设计的需要,TRIZ不得不面临自身现代化的建设问题,这是当前国际上TRIZ研究的重点一。

其次,TRIZ自身的完善:TRIZ有4个发展方向:(1)技术起源和技术演化理论;(2)克服心理惯性的技术;(3)分析、明确描述和解决发明问题的技术;

(4)指导建立技术功能和特定设计方法、技术和自然知识之间的关系。

再次,TRIZ与其它方法的集成:TRIZ主要是解决设计中如何做的问题,对设计中做什么的问题未能给出合适的工具。大量的工程实例表明,TRIZ的出发点是借助于经验发现设计中的冲突,冲突发现的过程也是通过对问题的定性描述来实现的。因此,如何将TRIZ与其他设计方法相结合,以弥补TRIZ的不足,已经成为设计领域的重要研究方向。

四关于TRIZ的几种发展模式

1、III(Ideation International Inc)模式

来自于前苏联的TRIZ学校的专家们认为, TRIZ的许多方法分支太多,也过于复杂,因此必须提供一些方法和过程作为分析这些问题方法的统一入口。

根据有害和有用影响的区分,手工绘出问题中各部分因果关系网络图,利用软件工具对图中每一个节点能够自动列出问题的看法或者解决方法意见。每一个看法为使用者推荐了合适的传统TRIZ工具。III模式还开发了“创新环境调查问卷”以及预期失效判定和演变指导。III模式的主要不足是得出的看法通常是节点的 3~4倍,对于复杂问题有时会显得非常冗长。

2、

2、IMC模式。

IMC公司是由前苏联人工智能和TRIZ专家Tsourilov博士移民到美国后创建的。为了解决具有技术和物理矛盾的“困难”工程问题,IMC努力将解决矛盾的创新原则、分隔原则、效果库等知识库工具集成为软件TechOptimizer。由于引入了相应的现代软件开发和人工智能技术,该软件具有容易使用与界面友好的特点。该软件分为2个集合,包括5个模块。集合1:原则模块、预测模块、效果模块;集合2:TechOptimizer模块、特征转换模块。原则模块负责从知识库给出类似的例子消除矛盾,效果模块允许从专利数据库获取类似的物理、化学和地理成果,而预测模块则是参照其演化趋势数据库中的 22个演化趋势和200多个分模式对问题得出未来的解决方法。集合2个模块则负责对问题进行分析,使问题清晰化。

3、SIT/USIT模式

SIT(Systematic Inventive Thinking)模式原由移民到以色列的TRIZ专家Filkosky在1980年左右创立,目的是简化TRIZ以便使其被更多人接受。1995年福特公司Sickafus博士将SIT模式进行结构化形成USIT(Unified Strctured Inventive Thinking)模式,该模式能帮助公司工程师短时间内(3天培训期)接受和掌握TRIZ,为实际问题在概念产生阶段快速地产生多种解决方法), USIT

将TRIZ设计过程分为3 个阶段:问题定义、问题分析和概念产生,它将解决方法概念的产生简化为只有4种技术(属性维度化、对象复数化、功能分布法和功能变换法),而不需要采用知识库或计算机软件。但USIT解决问题的好坏依赖于问题解决人员知识的广度和深度。

4、RLI(Renaissanoe Leedership Instiute)模式

该模式是由RLI公司的分支机构Leonadnda Vinci研究院的一些专家开发的。RLI模式对TRIZ的贡献主要体现在:(1)针对TRIZ的复杂性,开发了8个解决问题的算法;(2)针对物质场分析工具存在的缺陷,提出运用三元代替物质场的三元分析法(Triad Analysis),并其结合到所开发的8个发明算法中。

五. TRIZ的基本理论

TRIZ意译为发明问题的解决理论。TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。它不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。

六.利用TRIZ解决问题的过程

TRIZ方法论的主要思想是,对于一个具体问题,无法直接找到对应解,那么,先将此问题转换并表达为一个TRIZ的问题,然后利用TRIZ体系中的理论和工具方法得到TRIZ的通用解,最后将TRIZ通用解转化为具体问题的解,并在实际问题中加以实现,最终获得问题的解决。应用TRIZ解决问题的一般流程如图1所示。首先要对一个实际问题进行仔细的分析并加以定义;然后根据TRIZ提供的方法,将所需解决的实际问题归纳为一个类似的TRIZ标准问题模型;接着,针对不同的标准解决方案模型,应用TRIZ已总结归纳出的类似是标准解决方法,找到对应的TRIZ标准解决方案模型;最后,把这些类似的解决方案模型,应用到具体的问题

之中,演绎得到问题的最终解决方法。

【参考文献】

1. 王树才,吴晓机械创新设计

2.

第四篇:TRIZ培训纪事

软件行业创新发明TRIZ培训感想

带着对新年的创新期待,带着对TRIZ神奇魅力的向往,杀毒行业全球知名企业趋势科技南京科技有限公司的IT精英们于2012年1月3--5日,聆听了TRIZ大师何小勇博士的对创新发明TRIZ的精彩演绎。杀毒软件行业也只有近30年的历史,它伴随互联网产生的新兴行业。TRIZ产生于上个世纪40年代,经过数十年的发展和完善,都是对实体产品的创新发明的规律总结,软件行业同它根本不着边际。但是,在三天的TRIZ创新研讨中,不得不佩服TRIZ神奇魅力----他同样可以帮助软件行业创新和发明,发明的规律都是同用的。何小勇博士本身没有从事软件行业工作,确能借助TRIZ帮助学员精确的预测软件行业的趋势、定义矛盾和求解方法。

创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。2012年全球经济充满不稳定性,随着欧洲主权债务危机的蔓延和美国经济陷入高失业、高负债的困境,世界经济前景低迷。

国内部分企业经营出现困难,经济增速逐季回落。如何准确预测技术趋势,如何创新?如何解决常规方法不能解决的问题,笔者建议全社会都来关注TRIZ创新发明的方法,让我们的研发设计人员从试错法的痛苦中解放出来,更好更快的发明和创新,TRIZ就是您的最佳朋友!

思慧德咨询于2012年重点向全国企业提供TRIZ创新发明的项目咨询和培训服务。在深圳、北京、上海、武汉、重庆、厦门等地举办TRIZ巡回公开课。

2012年第一季度 深圳 武汉 北京

2012年第二季度 上海 北京 厦门

2012年第三季度 深圳 重庆 北京

2012年第四季度 上海 北京 深圳

“你可以等待100年获得顿悟,也可以利用这些原理用15分钟解决问题。”

------前苏联发明家阿奇舒勒

"创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。" 江泽民同志1995年在全国科学技术大会上指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。如果自主创新能力上不去,一味靠技术引进,就永远难以摆脱

技术落后的局面。一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界先进技术民族之林。” 环顾当今世界,财富日益向拥有知识和科技优势的国家和地区聚集,谁在知识和技术创新上占优势,谁就在发展上占居主导地位。经济强国必然是科技强国。

今天在一些发达国家,技术创新对经济发展的贡献率已达60%──80%。

我国十二五人才发展规划,明确提出,提高自主创新能力,建设创新型国家是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。

我们要解放思想,转变观念,将创新方法作为一项长期性、战略性工作来抓,切实从源头上提升自主创新能力、推进创新型国家建设。

国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年) 中指出:突出培养造就创新型科技人才。

发展目标:围绕提高自主创新能力、建设创新型国家,以高层次创新型科技人才为重点,努力造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队,注重培养一线创新人才和青年科技人才,建设宏大的创新型科技人才队伍。到2020年,研发人员总量达到380万人,高层次创新型科技人才总量达到4万人左右。

“自主创新,方法先行”,创新方法是自主创新的根本之源。„„

TRZI (发明创新方法)正是培养创新人才的最好方法。俄罗斯,从小学、中学就开设了创新发明理论课(TRIZ)。我们国家从小就只关注应试教育,忽略思维发散和创造性培养。大多数人思维是收敛性,不是发散的。 中国人更需要TRIZ(创新思维和创造性解决问题学习)。

目前,众多世界知名企业都已经在研发设计流程中实施TRIZ,使用TRIZ解决每天遭遇的实际问题,帮助他们提高产品研发效率,降低研发成本,提高企业创新竞争力。

TRIZ目前正由波音、空客、福特、IBM、APPLE、摩托罗拉、三星、3M、飞利浦、西门子、航天科技集团、中兴通讯、华为、美的、南车集团等企业广泛推行。

TRIZ(创造性解决问题方法)广泛应用在各个行业:军工企业、航空航天工业、医疗技术、汽车工业、成套设备制造、家用电器、仪器仪表、采掘技术、动力技术、自动、机械制造、化学工业、电气技术、食品工业、电子技术、制药工业、包装技术、精密机械等。

【课程收获】

1、识别创新思维的障碍、训练发散思维;

2、掌握基本创新思维方法和技巧

3、了解TRIZ的基本概念

4、了解技术发展趋势;

5、定义技术矛盾,利用矛盾矩阵解决问题;

6、利用物场分析和标准解系统解决问题;

7、掌握定义宏观和微观级别物理矛盾的方法;

8、综合利用TRIZ工具求解技术问题。

【课程大纲 】

第一天

前言:创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力

1、原始的创新方法----试错法

2、人们对待新发明的态度

3、“你可以等待100年获得顿悟,也可以利用这些原理用15分钟解决问题。”

第一部分 人人可创新

一、“创新改变命运,能力决定未来”

二、创新同学历无关

三、创新同年龄无关

第二部分: 突破创新的思维障碍

一、惯性思维——创新思维的顽症

二、迷信权威——创新思维的屏障

三、从众思维——-创新思维的群体失聪

四、自卑、麻木——创新思维的自残

五、如何回答“钱学森的问题”

第三部分 妙用创新思维

一、创新思维的多样性

二、扩散性思维

三、逆向思维

四、想象思维

五、联想思维

第二天

第四部分 创造技法的运用

一、头脑风暴/智力激励法

二、提问法

三、检核表法

四、和田十二法

第五部份:TRIZ基本概念

一、产品设计和开发

二、什么是TRIZ

三、TRIZ的起源与发展

四、TRIZ的核心思想

五、TRIZ体系构成

第六部份:技术系统进化法则

一、技术系统和系统进化定律

1、什么是技术系统?

2、技术系统的生命周期和S曲线

3、系统进化定律

讨论:你所在行业进化规律

二、技术系统八大法则

1、完备性法则

2、能量传递法则

3、动态性进化法则

4、提高理想度法则

5、子系统不均衡进化法则

6、向超系统进化法则

7、向微型进化法则

8、法则协调性法则

第七部分:创新原理40条

1 分割 11 事先防范 21 减少有害作用时间 31 多孔材料

2 抽取 12 等势 22 变害为利 32 改变颜色、拟态

3 局部质量 13 反向作用 23 反馈 33 同质性

4 增加不对称性 14 曲率增加 24 借助中介物 34 再生

5 组合、合并 15 动态特性 25 自服务 35 化学参数变化

6 多用性 16 未达到 26 复制 36 变

7 嵌套 17 一维变多维27 廉价替代品 37 8 重量补偿 18 机械振动 28 机械系统替代 38 速氧化

9 预先反作用 19 周期性动作 29 气压或液压结构 39 境

10 预先作用 20 连续性 30 柔性壳体或薄膜 40

讨论:运用所学40创新原理探索您的产品技术求解。

第三天

第八部份:技术矛盾和物理矛盾

一、技术矛盾的概念

二、矛盾矩阵介绍,如何使用48个矛盾矩阵

三、应用阿奇舒勒矛盾矩阵的步骤

四、引导表格和矩阵应用案

案例分析和讨论。

第九部份、物场分析方法

一、物场模型 1 物场模型导入

2 物场模型的结构和含义

二、发明家的“游戏规则”:物场分析与综合

1、补充物引入到物质里,形成复合物场

2、引入外部环境中现有的物质,同时在外部环境中形成物场来解决问题

3、通过外部环境的置换分解或引入补充物而获得

4、那就采用大的作用状态,再把多余的部分带走

5、把最大的作用状态作用于与之有关联的另-个物质。

三、消除有害作用的物场

抛弃或物理或相热膨胀 加惰性环复合材料

1、规则1

2、规则2

3、规则3

4、规则4

四、物场系统的进化

1、进化趋势-----从简单到复杂

2、变成可控场

3、建立双场

五、物场系统训练题

第十部份:解决创新发明程序

一、选择课题

二、建立课题模型

三、分析课题模式

四、消除物理矛盾

五、初步评价所得解诀方案

六、发展所得答案

七、分析解决进程

附录1解决发明课题时某些物理效应与现象的应用表

附录2案例分享

【专家简介】

何小勇

精益六西格玛黑带大师 精益管理专家 项目管理硕士 管理学博士 北大经济管理学院 北大纵横商学院 四川大学EDP 清华大学总裁研修班 全国高科工委等单位特聘实战派教授 北大生产力研究中心高级研究员

思慧德国际管理咨询公司高级精益六西格玛咨询专家

何博士一方面长期从品质、工程和生产管理一线练就一身功夫,另一方面又对精益生产和六西格玛进行系统地研究。能同时为企业提供精益生产、六西格玛、精益六西格玛、六西格玛设计培训和咨询解决方案。有世界500强企业10年品质和工程中高管理副总职位管理经验、5年研发和生产高层管理经验,3年公司全面管理经验。

最近十年潜心研究精益六西格玛在国内企业应用。培训和咨询中国科学院生物物理研究所、中国科学院微子研究所、中国物理研究院、上海通用电气、小松中国公司、中国南车集团、中兴通信、三洋光电、飞利浦、海尔集团、四川航天集团、武汉中烟集团、香港信利半导体集团、中国建材集团、招商银行、三一重工、航天科技集团、深圳移动、台达电子、 河北电力总公司等数百家企业。辅导精益六西格玛项目超过1000多个,培训黑带1000多名,绿带2000人。辅导的项目为企业创造经济收益超过20亿元人民币。

何教练历经精益六西格玛管理导入、六西格玛黑带、六西格玛绿带、精益生产、现场管理、试验设计(DOE)、价值工程、创造性解决问题方法(TRIZ)、全面设备管理(TPM)、

防错法、工业工程(IE)、失效模式分析(FMEA)、质量功能展开(QFD)、统计过程控制(SPC)、全面质量管理(TQM)、质量成本、TS169

49、MINITATB应用等等专场培训超过数百场次, 学员数万人。

培训和咨询过的部分企业名单(排名不分先后): 中国科学院生物物理研究所

中国物理研究院 中国科学院微电子研究所

香港信利半导体集团 中国航天科技集团

中国南车集团 中石化 中石油 中国建材集团

中海油

通用上海电气公司

菲利浦深圳公司 海尔集团

海信集团 三星电子

德赛集团 美的集团

东芝压缩机

东芝家用电器制造(深圳)有限公司 康佳通信科技有限公司 台达电子

富士康集团 深圳天马微电子有限公司公司

步步高东莞电子 中兴通讯

四川航天科技集团 上海宝钢集团

太原钢铁集团

埃赫曼合金材料(天津)有限公司 深圳礼兴塑胶有限公司 广东金升阳科技有限公司

航嘉电源集团

中国煤机集团

奔泰机电(青岛)有限公司 小松山推

三一重工

中联重工

一汽无锡柴油机厂

锦州汉拿电机有限公司

珠海粤裕丰钢铁有限公司 河北电力集团

武汉中烟集团 贵州中烟集团

四川中烟集团 湖南中烟集团

光大银行 首都空港管理有限公司 日本富士通 中国建材集团

中国南车集团

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第五篇:关于TRIZ理论

黎志强 10机电5班 1010100710

(湖北工业大学,武汉430068;)

[摘要] 21世纪产品竞争日益激烈,重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或试错法,但这些方法可视为设计人员的艺术创作,创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验,当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时,头脑风暴法和试错法往往显得无能为力。起源于前苏联的发明问题解决理论—TRIZ理论是指导创新活动的重要理论之一,它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。21世纪产品竞争日益激烈,重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或试错法,但这些方法可视为设计人员的艺术创作,创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验,当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时,头脑风暴法和试错法往往显得无能为力。起源于前苏联的发明问题解决理论—TRIZ理论是指导创新活动的重要理论之一,它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。

[关键词] TRIZ理论;创新设计;冲突解决原理

[中图分类号][文献标识码]:文章编号:

1TRIZ 理论

TRIZ是俄文“发明问题解决理论”的俄文简称。该理论是前苏联G..S.Altshuler及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,提炼出的一套解决复杂技术问题的系统方法。主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则TRIZ理论是基于知识、面向人的发明问题解决系统化方法学,且适用于各行业。 1.1 TRIZ理论的主要内容

TRIZ理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理沦体系,其主要内容包括:技术系统进化法则、40个发明创造原理,39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程效应知识库等。 1.2 冲突解决原理

(1)冲突的定义

无论是新产品设计还是已有产品的改进,设计人员在设计过程中首先要保证或提

高产品的某些性能,但这种提高往往会影响

到产品其它的内部性能。如果这些影响是负面的,则设计出现了冲突。

TRIZ理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突而产生新的有竞争力的解,没有克服冲突的解并不是创新设计。冲突的种类很多,与产品创新相关的冲突分为3类,即物理冲突、技术冲突及管理冲突。

(2)技术冲突及其解决原理

技术冲突是指传统设计中的折中,即由于系统本身某一部份的影响,所需的状态不能实现,技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之问的矛盾。例如斜拉桥,希望提高桥的承重重量,但重量太大可能超过桥的强度范围,降低桥的安全性。

Altshuller通过对250万件专利的详细研究,提出用39个技术特性来描述冲突。在解决实际冲突时,把组成冲突的两个内部性能用39个标准的技术特性进行表示,即把实际工程冲突转化为一般的或标准的技术冲突(具体技术特性见参考文献3)在此基础上,Altshuler又给出了40个发明创造原

理,实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要作用。

通过多年的研究、分析和比较,Altshuller将39个标准的技术特性与40条发明创造原理建立了对应关系。提出了合理选用发明原理的重要工具— 冲突解决矩阵。

冲突解决矩阵为40行40列的一个矩阵,其中第1行和第1列为顺序排列的39个描述冲突的技术特性序号;其余39行和39列形成一个矩阵,其元素为数字或为空,这些数字表示40条发明原理中推荐采用的原理序号。矩阵中行描述的技术特性为冲突中恶化的一方。列代表改善的一方。

(3)物理冲突及其解决原理

物理冲突是指系统同一部分或参数提出完全相反的要求。即对一个系统同时提出相反的要求就出现了物理矛盾。例如钢笔的笔尖应很细以便画出细线,但细笔尖易划破纸。

物理冲突的解决方法一直是TRIZ的研究重点,Altshuller,Glazunov,Savransky曾提出了多种解决方法。现在TRIZ理论在总结上述研究方法的基础上,提出4种分离原理来解决物理冲突,即:空间分离、时间分离、基于条件的分离、和整体和部分的分离。

英国Bath大学的Mann通过研究提出,解决物理冲突的分离原理和解决技术冲突的发明原理之间存在关系,对于一条分离原理,可以有多条发明原理与之对应。

只要能确定物理冲突及分离原理的类型,40条发明原理及发明原理的工程实例可帮助设计人员尽快确定新的设计概念。

(4)冲突分析和解决的一般过程

Altshuller所提出的TRIZ理论采用科学的思维方式,即采用一系列的工具,先将特定的问题抽象成为标准的或一般的问题,然后采用标准的方法解决,最后得到特定的解。

TRIZ解决设计问题的一般过程如图:

2TRIZ的发展

首先,TRIZ的发展方向:TRIZ是在前苏联计划经济体制下形成的,企业间很难存在竞争,但是今天的企业不得不面临残酷激烈的竞争。传统TRIZ对于那些急于学习创新性方法的企业工程师来说,显得过于庞杂。另外,传统TRIZ还存在一些缺陷,如目前TRIZ知识库中还没有当前十分风行的信息技术和生物技术的成果。因此,为了适应现代产品设计的需要,TRIZ不得不面临自身现代化的建设问题,这是当前国际上TRIZ研究的重点一。

其次,TRIZ自身的完善:TRIZ有4个发展方向:(1)技术起源和技术演化理论;(2)克服心理惯性的技术;(3)分析、明确描述和解决发明问题的技术;(4)指导建立技术功能和特定设计方法、技术和自然知识之间的关系。

再次,TRIZ与其它方法的集成:TRIZ主要是解决设计中如何做的问题,对设计中做什么的问题未能给出合适的工具。大量的工程实例表明,TRIZ的出发点是借助于经验发现设计中的冲突,冲突发现的过程也是通过对问题的定性描述来实现的。因此,如何将TRIZ与其他设计方法相结合,以弥补TRIZ的不足,已经成为设计领域的重要研究方向。

3TRIZ理论在中国

TRIZ理论引入中国尽管时间很短,但它已经逐渐得到国内诸多科研结构、公司和专家的重视,在以TRIZ理论为核心的创新方法与技术研究应用方面,走在前列的是我国的亿维讯科技有限公司。该公司是一家从事计算机辅助创新技术及技术咨询的高新技术企业,他们的创新技术研究水平目前已

经处于世界前列。他们将创新技术研发中心设在世界创新技术理论和应用研究的发源地——白俄罗斯的明斯克,那里有数百名创新技术理论专家,是当今创新技术研究的领跑者;在中国则设有行业创新技术研发中,着力于创新技术在以中国为中心的工程技术领域的应用和推广。他们提供的一套完整的计算机辅助创新解决方案,正在国内诸多科研院所和大型企业研究机构发挥作用,为快速提升我们创新技术水平提供技术上的支持。 4结束语

我国机械制造业普遍存在产品落后、技术创新能力不足、市场低迷等情况,关键在于企业缺乏快速响应市场的新产品开发及制造技术创新的机制和能力。特别是我国广大的中小型企业新产品更新开发能力差、资金匮乏,迫切需要获得新产品具体开发技术的支持。而THIZ理论和基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术的研究和应用,以其良好的可操作性、系统性和实用性顺应了我国制造业发展的技术需求,具有广阔的应用前景,势必会对我国的产业创新带来全新的机遇,推动我国机械制造业步入世界先进行列。

我国机械制造业普遍存在产品落后、技术创新能力不足、市场低迷等情况,关键在于企业缺乏快速响应市场的新产品开发及制造技术创新的机制和能力。特别是我国广大的中小型企业新产品更新开发能力差、资金匮乏,迫切需要获得新产品具体开发技术的支持。而THIZ理论和基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术的研究和应用,以其良好的可操作性、系统性和实用性顺应了我国制造业发展的技术需求,具有广阔的应用前景,势必会对我国的产业创新带来全新的机遇,推动我国机械制造业步入世界先进行列。

参考文献

[1] 张春林.机械创新设计[M].第2版.北京:机械工业出版社,2007.9:175-192.

[2] 刘桂涛.TRIZ 中技术矛盾解决矩阵的应用[J].机械设计与制造,2007(8).

[3] 郑称德.TRIZ的产生及其理论体系[J].科技进步理论,2002(1).

[4] 刘训涛.TRIZ理论研究与矿山机械创新设计的启示[J].黑龙江科技学院学报,2009(5).

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