TRIZ技术创新方法课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/3/16,#,技术创新方法,TRIZ,发明问题解决理论,许毓,2019.3.,关注,TRIZ，,学习,TRIZ，,使用,TRIZ,了解,TRIZ,概念,理解发明是规律可循的,了解,TRIZ,理论的基本内容,了解,TRIZ,解决发明问题的基本思路和方法,学习目的,国家大力提倡技术创新，集团公司、院里和所里都大力推进创新，鼓励发明专利。,现在的发明专利都是发明人经过大量试验中提炼出来，效率非常低。国家十二五科技发展规划提出,2019,年研发人员的发明专利申请量达到,10,件,/,百人年。,我们所期望有更多更好的发明专利，努力保持每年,2,件以上。,有没有更好的方法提高发明专利效率？,答案是肯定的：,“,有！,，,比如,TRIZ,！,”,前言,创新方法,传统的创新方法,TRIZ,方法,试错法,关脑风暴法,TRIZ,的起源与发展概述,创新的思维,创新的方法,专利规避方法,矛盾问题及其解决方法,创新的规律,提纲,TRIZ,理论是由前苏联发明家根里奇,阿奇舒勒,(G. S. Altshuller),在,1946,年创立的，,TRIZ,就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，后来,Altshuller,也被尊称为,TRIZ,之父。,1946,年开始，,Altshuller,在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？,他分析了大量专利，找到规律，创建了,TRIZ。,TRIZ,理论的发展,TRIZ,属于前苏联的国家机密，在军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用，成为创新的“点金术”，让西方发达国家一直望尘莫及。如今,TRIZ,正成为许多现代企业创新的独门暗器，,TRIZ,可以轻易解决那些“看似不可能解决的问题”并形成专利，提升企业的核心竞争力，从“跟随者”快速成长为行业的技术“领跑者”，让创新就像做算术题一样轻松简单。,我国科技部从,2019,年开始明确提出,TRIZ,要本土化,TRIZ,理论的发展,发明的级别,平时我们遇到的绝大多数发明都属于第一、二和三级。虽然高等级发明对于推动技术文明进步具有重大意义，但这一级的发明数量相当稀少。而较低等级的发明则起到不断完善技术的作用,针对以上五类发明，,TRIZ,理论提供了相应的创新方法和工具支持。,发明的级别,TRIZ,适用,TRIZ,不适用,TRIZ,的理论体系,TRIZ,的理论体系,TRIZ,的解题模式,产品或技术系统的进化是有规律可循的：,生产实践中遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现,彻底解决技术矛盾的创新原理容易掌握,其他领域的科学原理可解决本领域的技术问题,TRIZ,的核心思想,TRIZ,的创新思维方法,九屏幕法,IFR,法,小人法,金鱼法,STC,算子,超系统的过去,超系统,超系统的未来,当前系统的过去,当前系统,当前系统的未来,子系统的过去,子系统,子系统的未来,九屏幕法,九屏幕法,当前系统,当前系统的过去,子系统,子系统的过去,当前系统的将来,子系统的将来,超系统,超系统的过去,超系统的将来,九屏幕法,当前系统,当前系统的过去,子系统,子系统的过去,当前系统的将来,子系统的将来,超系统,超系统的过去,超系统的将来,手机,固定电话,手机键盘,电话拨号盘,个人通信器,语音拨号,移动通信网络,固化通信网络,卫星,-,互联网一体化网络,九屏幕法,手机,固定电话,手机键盘,电话拨号盘,个人通信器,语音拨号,移动通信网络,固化通信网络,卫星,-,互联网一体化网络,帮助我们多角度的看待问题、分析当前系统,突破原有思维局限,多个方面、多个层次寻找可利用的资源，更好的解决问题,九屏幕法,TRIZ,的创新思维方法,九屏幕法,IFR,法,小人法,金鱼法,STC,算子,最终理想结果,IFR（Ideal Final Result,）：系统在最小程序改变的情况下能够实现最大程度的自服务（自我实现、自我传递、自我控制等）,IFR,法,设计的最终目的是什么？,IFR,是什么？,达到,IFR,的障碍是什么？,出现这种障碍的结果是什么？,不出现这种障碍的条件是什么？,创造这些条件时可用的已有资源是什么？,应用,IFR,的步骤,直接设想最理想的技术系统，在解决问题的最初就使矛盾更加尖锐化,有利于更彻底的解决矛盾，得到最理想的解决问题方案,明确解题方向，双向寻找解决问题的线路，提高解题效率，获得更加睿智的解,IFR,法的小结,创新思维方法的作用,专利规避的,TRIZ,方法,替代法,裁剪法,系统分析是一个对,系统功能建模,的过程，分析的结果是建立功能模型、明确功能关系、改善功能结构,用矩阵框表示系统功能（组件）,用箭头表示功能（组件）之间的逻辑（作用）关系,功能替代法的前提,系统分析模型,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,Zippo,打火机的结构,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,Zippo,打火机的,FAST,图,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,Zippo,打火机的,FAST,图,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,Zippo,打火机的,FAST,图,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,功能分析系统技术（,FAST）,-,实例,专利规避的,TRIZ,方法,替代法,裁剪法,专利规避的方法：法律层面和技术层面,专利规范策略,替代法,(Functional substitution),裁剪法,(trimming),禁止反悔原则,专利规避的方法,定义：裁剪掉技术系统的某些组件，但保留这些组件有用功能的方法,系统裁剪法,(trimming),组件,A,组件,B,理想组件（无成本,/,耗费）,组件,A,被裁剪,组件,A,的功能保留,A,对,B,的作用,系统裁剪的目的,精减组件数量，降低系统成本,优化功能结构，合理布局系统架构,体现功能价值，规避竞争对手专利,消除过度、有害、重复等功能，提高系统理想化程度,系统裁剪法,输入：选择被裁剪的组件,按照功能分析的结果，对各组件进行价值评价，从,价值最低的组件,提供辅助功能的组件,实现相同功能的组件,具有有害功能的组件,开始实施系统裁剪,实施裁剪的前提：确保被裁剪组件的有用功能重新分配,系统裁剪法,输出：,问题：如果要实现裁剪，这个组件的功能如何完成？,解决方案：如果能够立即解决上述问题，可以得出实施方案,专利：实施功能裁剪也是进行专利规避的重要手段，通过裁剪，若原有功能 得以保留、加强、结构简化、成本降低、方案新颖,就能够产生新的专利,系统裁剪法,实施系统裁剪,方法,1,若没有组件,B，,因此组,B,也就不需要组件,A,的作用,如：凳子,组件：凳子面、凳子腿、凳子撑,系统裁剪法,系统裁剪法,系统裁剪法,系统裁剪法,系统裁剪法,裁剪法的前提是：,构建组件模型，进行组件评价,分析的时候从功能入手,裁剪的时候从组件入手,系统裁剪法的应用,截剪种类之一,功能：重复功能的整合,组件：裁剪具有重复功能的组件,目标：系统精简,如：螺丝刀,系统裁剪法的应用,矛盾问题及其解决方法,技术矛盾,物理矛盾,技术矛盾,桌子强度增加，重量增加,桌子面积增大，体系增大,汽车,为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的的另一个参数恶化,两个参数之间的矛盾,符号表示,A+，B-,B+，A-,改善,恶化,增加速度,稳定性降低,安全性降低,用来描述技术系统中出现的绝大部分技术矛盾,39,个通用技术参数,系统参数,39,个通用技术参数,39,个通用技术参数,40,个创新原理,如何快速解决技术矛盾,技术矛盾实例,测量装置,技术矛盾实例,测量装置,改善：测量精度,/,可靠性,恶化：系统的复杂性,36,系统的复杂性,27,可靠性,13、35、1,矛盾矩阵,创新原理给我们的启示：,13-,反向作用原理,逆向思维，变动为不动，变不动为动,35-,物理化学参数变化原理,谁的参数可以改变，有什么好处？,1-,分割原理,需要分成相互独立的部分吗？,技术矛盾实例,参考方案,用固定的导丝器兼作计数器，使线轴沿轴向移动并可多层卷绕，进线槽退化为能阻挡灰尘的孔,技术矛盾实例,物理矛盾,概念,实例,对系统的同一参数有不同的要求,符号表示,A+，A-,钓鱼,要求鱼杆长，钓大鱼,要求鱼杆短，便携带,一个参数的矛盾,长度,技术矛盾与物理矛盾的比较,物理矛盾,无人侦察机,物理矛盾,无人侦察机,矛盾转化,解决物理矛盾的方法,空间分离,时间分离,条件分离,系统级别分离,分离方法,水杯,空间分离,分割原理,抽取原理,局部质量原理,嵌套原理,增加不对称性原理,一维变多维原理,如何实现空间分离,时间分离,解决物理矛盾,时间分离,动态特性原理,抛弃或再生原理,预先作用原理,预先反作用原理,事先防范原理,如何实现时间分离,正确预测新产品未来方向,技术系统的,S,曲线,技术系统进化法则,正确预测新产品未来方向,预测新产品未来的工具,S,曲线,技术系统进化法则,新产品预测流程,这部分内容请各位自学,技术系统的,S,曲线,技术系统进化法则,完备性法则,能量传递法则,协调性法则,提高理想度法则,动态进化法则,子系统不均衡进化法则,向微观级进化法则,向超系统进化法则,技术系统,经典八大进化法则,一个完整的技术系统必须包含四个部分：动力装置、传输装置、执行装置、控制装置,完备性法则,技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件,技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失,能量传递法则,减少能量损失的几个途径：,提高能量传导率，避免能量的无故损耗,缩短能量传递路径,减少能量形式的转换,能量传递法则,技术系统的进化，是沿着整个系统的各个子系统互相更协调，系统与超系统更协调的方向发展,协调性法则的进化路线,形状协调,频率协调,材料协调,协调性法则,最理想的技术系统：作为物理实体并不存在，但却能实现所有必要的功能,技术系统是沿着提高其理想度、向最理想系统的方向进化,提高理想度法则代表所有进化法则的最终方向,提高理想度法则,功能俱全,结构消失,技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化,1）,柔性进化,2）,可移动性进化,3）,可控性进化,动态性进化法则,任何技术系统所包含的各个子系统都不是同步、均衡进化的,这种不均衡的进化经常会导致子系统之间的矛盾出现，解决矛盾将使整个系统得到突破性的进化,整个系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统,子系统不均衡进化法则,技术系统沿着减少其元件尺寸的方向进化,向微观进化法则,技术系统的进化是沿着单系统,双系统,多系统的方向发展,发展到极限的技术系统，资源殆尽，可以向超系统中寻找资源,技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分,在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统,向超系统进化法则,单系统,双系统,多系统进化,1）,系统参数差异增加,2）,系统功能差异增加,3）,集成深度增加,向超系统进化法则,产品预测流程,突破惯性思维，发展创新思维（,TRIZ,发散思维）,解决技术矛盾的,40,个创新原理,解决物理矛盾唯一的方法就是分离,技术系统按照,S,曲线进化，遵循特定的技术法则,总结,TRIZ,专题网站,triz.gov/,TRIZ,网站,