《TRIZ创新方法》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,154,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,TRIZ创新方法,11/26/2024,Homework,作业题目,请结合您所从事的工作，找出工作中一个具体的矛盾（技术冲突或物理冲突），并尝试使用TRIZ创新方法提供的解决问题的思路进行问题的解决。,作业结构,1）工作背景简述（简要介绍所从事的岗位背景）,2）问题描述（详细对问题进行描述，分析问题矛盾双方及矛盾类型）,3）解决问题的主要思路简述（基于矛盾类型的分析，确定解决思路）,4）,问题解决过程（按步骤详细说明问题解决的过程）,5）TRIZ创新方法应用体会（通过问题的挖掘、分析和解决，谈谈自己对triz创新方法的认识和体会）,交流提纲,为什么要推广Triz创新方法?,Triz是什么？,Triz的体系构成,Others,交流提纲,为什么要推广Triz创新方法?,国家背景,推广的范围,内涵,方法改善效率的体验,小结,为什么要推广TRIZ?,背景,2006年6月28日，王大珩、刘东生、叶笃正关于加强创新方法工作的建议。,提出科学思维、科学方法、科学工具等创新方法工作相对薄弱是制约自主创新、建设创新型国家的源头问题。,2007年7月3日，温总理做出批示：自主创新，方法先行。,2007年10月科技部等4部委向国务院呈报了关于大力推进创新方法的报告。,为什么要推广TRIZ?,背景,科技部、发展改革委、教育部和中国科协，,2008年联合发文关于加强创新方法工作的若干意见（国科发财2008197号）,“强调为贯彻党的十七大精神，落实科学发展观和国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年），要大力推进技术创新方法的研究、宣传、普及与应用，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,”,“要推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合，推广,技术成熟度预测,、,技术进化模式与路线,、,冲突解决原理,、,效应及标准解,等TRIZ中成熟方法,在企业的应用,”。,More,范 围 :,企业（发）、高校（教）、科研院所（科）,为什么要推广TRIZ创新方法?,创新方法的内涵,创新,之中,共性与特色,的关系,，,必然与偶然,的对立和统一,more,”工欲善其事，必先,利其器,”、“,磨刀,不误砍柴工”。,创新思维：想法,创新方法（狭义）：方法,创新工具：工具,为什么要推广TRIZ创新方法?,创新方法的内涵,创新思维：,创新思维的基本意义是：,意料之外，情理之中。,（范式=思维定势）,创新思维突破了传统束缚，符合客观规律，但是别人又没有想到。,创新思维 -,e.g.,生产线机器人,从车体入手-量,马车,从动力入手,思维创新导致交通工具的飞跃,为什么要推广TRIZ创新方法?,创新方法的内涵,创新方法：,是取得科技突破的必要手段，方法的突破往往是产生飞跃的必要条件。,e.g.,青霉素,1928年英国科学家弗莱明发现了青霉素,1938年，英德科学家研究创造了,分配色层分析法,，解决了青霉素的提纯问题，才使青霉素广泛得以应用，也标志着人类真正进入了抗生素时代。,杂交水稻,在方法上作了改进，解决了杂交水稻的,三系法,和,两系法,的杂交方法，开辟了C4作物杂交的先河。,创新方法,=,how to,creat,为什么要推广TRIZ创新方法?,创新方法的内涵,创新工具：,创新工具是创新的必要保障,哈勃望远镜：,1925年科学家哈勃创立了星系的分类法，但是一直没有实现观测和验证。1970年左右，射电望远镜的研制成功，才实现了人类对宇宙的观测，并验证了哈勃的星系分类。,电子显微镜,彻底解决了微观研究领域的放大问题，才使人类逐渐认识了细胞、DNA等微观生命现象，并揭开了生命科学革命的序幕。,遥感卫星,不仅解决大地测量问题，从传统的大地测量转变到现在的GPS导航定位，从静态转向实时的地球观测。军事、交通、通讯、气象、勘探,创新工具,=,how to,creat,efficiently,为什么要推广TRIZ?,创新方法（广义）的重要性,方法,效率,：,为什么要推广TRIZ?,方法的重要性,方法,效率,：,请画出以下数字对应的图形：,1,4,5,6,9,为什么要推广TRIZ?,方法的重要性,方法,效率,：,找一下数字与图形中的规律：,为什么要推广TRIZ?,方法的重要性,方法,效率,：,请再尝试画出以下数字对应的图形：,1,4,5,6,9,！,为什么要推广TRIZ创新方法?,创新方法小结,创新之中共性与特色的关系，必然与偶然的对立和统一,”工欲善其事，必先,利其器,”、“,磨刀,不误砍柴工”。,创新思维：,创新方法（狭义）：,how to creat,创新工具：,how to creat,efficiently,交流提纲,为什么要推广Triz?,Triz是什么？,Triz的体系构成,Others,Triz是什么？,Triz的字面意思,Triz的地位,Triz之父,Triz在国外,Triz在国内,Triz与其他创新方法的不同,小结,Triz是什么？,Triz的字面意思,TRIZ的俄文拼写：, - ,俄语缩写“”,翻译为“发明问题解决理论”，,用英语标音可读为：,Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,缩写为TRIZ。,英文翻译为：,Theory of Inventive Problem Solving,，,缩写为TIPS,发明问题的解决理论,。,Triz是什么？,Triz的字面意思,萃智萃取前人智慧，对前人成果的总结和集成。,锐思有敏锐思维，对未来创新方法的思考。,TRIZ的地位,生物进化论,生物通过基因的突变与组合，产生各种新的物种，环境就象过滤的筛子，把不符合它要求的滤掉，剩下的继续生存，继续变异。,达尔文,TRIZ的地位,社会进化论,突出特点是将社会与生物有机体进行类比，认为社会的进化过程同生物进化过程一样，也是优胜劣败，适者生存。,斯宾塞，社会达尔文主义之父,TRIZ的地位,技术系统进化法则,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,进化,。,任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程，是,有规律可循,的。,贡献：研究了技术系统的进化,发现了技术系统进化的规律,阿齐舒勒,TRIZ的地位与本质,门捷列夫元素周期表,达尔文自然进化论,斯宾塞社会进化论,阿齐舒勒技术系统进化法则,本质上都在描述复杂系统的演化规律！,TRIZ之父根里奇阿齐舒勒,1926年10月15日出生于苏联的塔什罕干,14岁（1940），获得了首个专利证书,20岁（1946），经过研究专利，发现了发明背后存在的模式并形成TRIZ理论的原始基础。被安排到海军专利局工作。,22岁（1948），斯大林同志亲启,24岁（1950），被捕入狱，28岁获释。,（一个人的大学、TRIZ应用）,30岁（1956），和沙佩罗合写的文章“发明创造心连心” 发表。,VS:发明是偶然的顿悟、来源于突然产生的思想火花。,TRIZ之父根里奇阿齐舒勒,35岁（1961），第一本书如何学会发明,VS：试错法,33-42岁（1959-68），,mailto,：VOIR（苏联发明创造者联合会） 42岁（1968），格鲁吉亚第一个TRIZ研讨会,43岁（1969），出版新作发明大全。给读者提供了第一套解决复杂发明问题的完整法则40个创新原则。,期间：系统研究发明问题解决理论。,63岁（1989），苏联TRIZ协会成立，出任主席,1998-9-24，逝世于彼得罗扎沃茨克，享年72岁,TRIZ在海外,冷战时期前苏联,把注重国民创新能力的开发载入到苏联宪法中,并在大学中开设“科学研究原理”、“技术创造原理”等相关创新课程,从20 世纪60 年代末开始,前苏联建立了各种形式的发明创造学校,成立了全国性和地方性的发明家组织, 每年都有几千名科学工作者、工程师和大学生,在学习TRIZ 理论。,最著名的就是1971年在阿塞拜疆创办的世界上第一所发明创造大学。该大学的任务是训练学生具备解决各种发明创造性课题的能力,培养具有各种发明创造才能的人才。,TRIZ在海外,冷战时期前苏联,在创新的实践方面,前苏联在设计部门要求所配备的设计工程师和创新发明工程师的比例为71，即7名工程师就需配备1名创新发明工程师。,凡担任经济、科技领导职务者必须先获得发明教育文凭,从而使前苏联在20世纪70年代中期专利申请量和批准量跃居世界第二, 在冷战时期保持了对美国的军事力量平衡。,西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”。,But,TRIZ在海外,冷战结束后全球范围内,欧洲：,以瑞典皇家工科大学(KTH)为中心，集中十几家企业开始实施利用TRIZ进行创造性设计的研究计划,日本：,96年开始介绍TRIZ理论，97年日本著名的思想库三菱研究院开始向企业提供TRIZ培训和软件产品。,美国：,TRIZ方法在多个跨国公司迅速得以推广并为之带来巨大收益。,e.g. 福特推力轴承在大负荷时出现偏移的问题。利用小热膨胀系数的材料制造轴承,e.g. 波音利用TRIZ取得了767空中加油机研发的关键技术突破，从而战胜空中客车公司，赢得15亿美元空中加油机订单。,新加坡：,利用40条发明创新原理，提出了防止“非典型肺炎”的一系列方法，其中许多措施被新加坡政府采用，收到了非常好的效果。,TRIZ在海外,冷战结束后全球范围内,韩国典型代表意义 e.g. 三星电子,1997年，引入TRIZ，在研发部门实施技术创新理论培训。,1998-2002年，获得了美国工业设计协会颁发的17项工业设计奖，连续5年成为获奖最多的公司。,2003年，在67个研究开发项目中使用了TRIZ，节约了1. 5亿美元，并产生了52项专利技术。,2004年以1604项发明专利超过lntel名列第六，领先于日本竞争对手日立、索尼、东芝和富士通。,TRIZ在国内,上个世纪80年代中期，个别科研人员在研究专利时了解到了TRIZ理论,1997年前后，我国少数学者在参加国际会议的时候再次接触了TRIZ，并自发予以研究，在某些专业开设了小范围的TRIZ选修课。,=,2001年亿维讯公司将TRIZ,理论培训引入,了中国；2002年，亿维讯建立中国公司和研发基地。,2003年，亿维讯在国内,建立完整培训体系,，推出了,理论培训软件,，同时推出辅助企业技术创新的,Pro/Innovator,软件，开始百所高校TRIZ讲座；,2004年，亿维讯与国际TRIZ协会合作，将,TRIZ国际认证,引入中国，并资助出版了TRIZ科普书籍发明家诞生了；,2005年，亿维讯引进并组织翻译了最新版的TRIZ教材怎样成为发明家50小时学创造；,2006年以来，亿维讯建立了专业的培训中心和与符合国际标准的培训体系,TRIZ在国内,河北工业大学中国TRIZ研究中心,檀润华教授领导下创建的国内最早进行TRIZ理论研究与应用的单位之一。,主要从事TRIZ及创新设计理论研究与应用、设计工程、软件工程、车辆动力学和RP/RT等方面的研究。,该研究所2000年引进创新设计软件TechOptimizer 3.5。,承担科研课题、教育教学、出版了TRIZ专著、发表论文100余篇。,TRIZ在省内,山东建筑大学萃智（TRIZ）研究所,2004年在全省率先引进TRIZ理论开展技术创新方法研究，是中国TRIZ研究会第一届理事会理事单位，是国内开展TRIZ研究较早的高校之一。,研究所依托,机电工程学院,省级重点学科和省级实验教学示范中心，拥有十余人的TRIZ教学团队，是学校首批校级创新教育教学团队，建有TRIZ创新多功能教室、TRIZ网站、TRIZ创新实验室、学生萃智（TRIZ）创新社团拥有基于TRIZ的大型计算机辅助创新设计软件Pro/Innovatoin和 InnovatoinTools3.0以及TRIZ学习软件 CBT/NOVA。,目前已,培养,5届基于TRIZ创新设计方向的硕士研究生，在本科生中连续6年开设创新方法(TRIZ)公共选修课，指导学生申请国家专利300余项，获省级以上创新大赛奖励40余项，已面向30余家企业开展产品技术创新方法（TRIZ）培训。,TRIZ在省内,济南大学高常青博士,TRIZ在省内,TRIZ与其他创新方法的不同之处,国内外常用的8种创新方法,头脑风暴法,在小组会上广泛地征集想法和建议。,逆向思考法,任何产品都存在缺陷，善于发现现有产品的问题。,科学创造法,为拓宽思路，获得创新构想，应在一段时间内暂时抛开原问题，通过类比探索从而得到启发。,戈登法,不直接讨论问题本身，只让讨论问题的某一局部或某一侧面，逐步引导到问题本身上来。,检验法,为准确把握创新的目标与方向，避免泛泛地随意思考而设计的一份系统提问的清单。,属性列举法,适用于老产品的升级换代。,将产品特点列举出来制成表格，再把改善这些特点的事项列成表，全面分析问题。,仿生学法,通过模仿某些生物的形状、结构、功能、机理以及能源和信息系统，来解决某些技术问题。,形态学分析法,研究如何把问题涉及的所有方面、因素、特性等尽可能详尽地罗列出来，或者把不同因素联系起来，通过建立一个系统结构来求得问题的创新解决。形态学分析法认为创新并非全是新的东西，可能是旧东西的创新组合。因而，如能对问题加以系统的分析和组合，便可大大提高创新成功的可能性。,TRIZ与其他创新方法的不同之处,国内外常用的8种创新方法,头脑风暴法： 求交集，缩小解的范围。求并集，扩大求解思路,逆向思考法： 不回避问题,科学创造法：抛开原问题，从相邻领域获得启发。,戈登法：细化问题，从分子问题、原子问题自下而上求解,检验法：系统设计问题清单，系统化解决的思路,属性列举法：列举产品特点及特点的改善因子,仿生学法：问题的解存往往在于其他领域,形态学分析法：把问题涉及的因素详尽罗列，把不同因素联系起来，建立一个系统结构来求解，创新可以是旧东西的创新组合。,小结：,Positive-F：缩小解的范围、不回避问题、从其他领域获取启发、细化问题、构建系统化的求解体系,Negative-F：方法单一、不系统；求解的无向性；过度依赖专家的水平；简单问题-复杂问题-一般性问题；,TRIZ与其他创新方法的不同之处,TRIZ创新方法具备的若干特点,打破思维定势 范式的归零效应！,对企业至关重要,e.g. 日本精工vs瑞士制造（68-80%78-10%） 丰田vs通用,正视问题和,矛盾,，vs 折中法,用,科学的方法,缩小解的范围，vs 试错法,e.g. 灯泡、橡胶、222、666,问题的解、求解问题的思路往往存在于其他领域,海量专利分析,e.g.金刚石分拣、,沉船打捞、潜水艇,TRIZ与其他创新方法的不同之处,TRIZ创新方法具备的若干特点,细化问题-子系统；问题的宏观化-超系统，,e.g. 九屏幕法（波音-空客、,牛肉运输,）,TRIZ与其他创新方法的不同之处,TRIZ创新方法具备的若干特点,构建系统化的求解体系，针对各级别的问题提供解题的思路,技术冲突39个工程参数和矛盾矩阵,物理冲突分离原理,一般问题物场分析,难 题How to与标准解、ARIZ算法,重视可用资源的运用。,e.g. Air，field， gravity，water，temperature，etc,温室窗户开关、潜水艇、沉船打捞、福特动力轴承位移、,肥皂生产线、海上货物装卸,TRIZ与其他创新方法的不同之处,TRIZ创新方法的突破,创新将像从事,日常工作,一样成为可能,创新不再是专家和天才的“灵光一现”，创新可以持续不断地进行,对问题进行,系统,分析，,高效,发现问题本质，使,准确,定义问题和矛盾成为可能,能对创新性问题或者矛盾解决提供更合理的方案和更好的创意,能,打破思维定势,，激发创新思维，从更广的视角看待问题,基于技术系统进化规律，准确确定探索方向，,预测,未来发展趋势，开发新产品,打破知识领域界限，实现技术突破,TRIZ与其他创新方法的不同之处,TRIZ学习给你带来了什么？,1.澄清问题的方向，同时,不错失那些平时很容易忽视的因素,2.对问题的选择和解决方案的寻找,更加系统化,3.学会逻辑性、分析性、系统性地,思考,4.找到,跳出,传统解决方式的思路,5.显著提高创造性劳动的,成功率,6.,准确,地发掘问题的实质,7.,缩短,解决问题的时间,8.从新的,视角,审视事物,9.,推动创新,行为,10.扩大视野,Top 10 answers,小结：Triz是什么？,初步的认识,4500050000条专利,1、39个工程参数,2、40个发明原理,3、科学效应,4、问题的解存在于,5、同一个原理反复的应用于,IFR、分离原理、how to模型、标准解,小结：Triz是什么？,初步的认识,TRIZ是基于知识的，面向人的解决发明问题的系统化的方法学。,TRIZ ： 发明问题解决理论,1、,基于,知识,的： 对海量专利进行了分析后，建立在统计学基础上的成果,2、,面向,人,的：TRIZ知识 & 领域知识,3、,解决,发明问题,的,方法学,：TRIZ是万能的吗？ 5-level problems,4、,系统化,的：技术矛盾、物理矛盾、一般问题、难题,小结：Triz是什么？,更深入的认识,TRIZ = 方法论 + 知识基础,方法论,：1）具体领域中的,新技术、新观念,2）解决问题的,思考方式,（系统化、方法论、突破惯性思维）,知识基础,：领域知识,TRIZ,的三个核心概念：,矛盾,、,理想度,、,资源,的作用,日本大阪大学 中川徹,小结：Triz是什么？,更深入的认识,Recognition that technical systems evolve towards the increase of ideality by overcoming contradictions mostly with minimal introduction of resources. Thus, for creative problem solving, TRIZ provides a,dialectic,way of thinking,i.e.,to understand the problem as a system,to image the ideal solution first,and to solve contradictions.,技术系统是在几乎不引入外部资源的条件下，通过克服冲突的方式朝着提高理想度的方向实现其进化的。对于创造性问题的解决，TRIZ提供了一种,辩证,的思考方式，即：将问题当作一个系统加以理解，首先设想其理想解，然后设法解决相关矛盾,TRIZ,的三个核心概念：,矛盾,、,理想度,、,资源,的作用,日本大阪大学 中川徹,小结：Triz是什么？,更深入的认识,提出了,以矛盾解决为核心标志,的崭新的辩证式创新观；,e.g.,雨伞,建立了,由,IFR,出发逆向寻找问题解决方式,的新颖方法；,e.g.,系统的分析将,对系统内部资源的利用,提高到了一个全新的高度。,e.g.,打靶,TRIZ,的三个核心概念：,矛盾,、,理想度,、,资源,的作用,日本大阪大学 中川徹,交流提纲,为什么要推广Triz?,Triz是什么？,Triz的体系构成,Others,Triz的体系构成,TRIZ经典体系,技术系统进化法则,最终理想解,(IFR),40,个发明原理,39,个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,物理矛盾和四大分离原理,物质场模型分析,发明问题的标准解法,发明问题解决算法,(ARIZ),。,科学效应和现象知识库,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、通过对海量专利的分析发现：产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用,e.g. Pop corn原理的应用：,增压瞬间失压,剥青椒、松子去壳、瓜子去皮、人工钻石的分拣、无法拆卸的过滤器清洗 ,据统计，在不同的领域、不同的时间有200多项发明专利是这样完成的。,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、通过对海量专利的分析发现：产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用,e.g. 嵌套原理：,天线、吊车吊臂、碗、饭盒、玩具套娃,已经在各个领域获得了400多项专利，解决了不同时间、不同领域的不同工程问题。,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,2、任何领域的产品改进、技术变革过程，是,有规律可循,的。如果掌握了这些规律，就能,主动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势,e.g.,米格-15的对手-F-86“佩刀”,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、,技术系统的完备性法则,2、能量传递法则,3、动态性进化法则,4、提高理想度法则；,5、子系统的不均衡进化法则,6、向超系统进化法则,7、向微观级和场的应用进化法则,8、协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、,技术系统的完备性法则,一个完整的技术系统必须包含以下四个子系统：,动力装置、传输装置、执行装置、控制装置,1）系统如果缺少其中任一部件，就不能完整的实现需要的功能,2）如果系统中任一部件失效，整个技术系统也无法幸存。,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、,技术系统的完备性法则,完备行法则给我们的启示,1）帮助技术人员判断系统的完备性程度,2）有助于确定实现所需功能的方法，并节省资源。,3）有助于对效率低下的技术系统进行简化、改善、淘汰。,e.g. 计算机的发展数据交换问题传输系统的改善,介质：磁介质,8”/5”/3”,光介质,半导体介质,？,技术：数据线,红外,蓝牙,？,范围：局域网,广域网,互联网,物联网,泛载网？,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、技术系统的完备性法则,2、,能量传递法则,3、动态性进化法则,4、提高理想度法则；,5、子系统的不均衡进化法则,6、向超系统进化法则,7、向微观级和场的应用进化法则,8、协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,2、,技术系统的能量传递法则,1）技术系统要实现其功能，必须保证能量能从能量源流向技术系统的所有子系统和元件。,如果技术系统中的某个原件不能接受能量，它就不能发挥作用，那么整个技术系统就不能执行其有用功能，或者有用功能的作用不足。,e.g. ViehcleRadio,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,2、,技术系统的能量传递法则,2）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。,用旋转运动代替垂直运动，能量传递路径缩短，能量损失减少，效率得到了提高,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,2、,技术系统的能量传递法则,2）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。,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、技术系统的完备性法则,2、能量传递法则,3、,动态性进化法则,4、提高理想度法则；,5、子系统的不均衡进化法则,6、向超系统进化法则,7、向微观级和场的应用进化法则,8、协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,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。包括3个子法则：,1）提高柔性法则,2）提高可移动性法则,3）提高可控性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,提高柔性法则,进化路线：,刚性单铰链多铰链柔性液态/气态场,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,提高柔性法则,进化路线：,刚性单铰链多铰链柔性液态/气态场,思考：,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,提高柔性法则,进化路线：,刚性单铰链多铰链柔性液态/气态场,练习：锁的进化,？,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则,提高可移动性法则,技术系统的进化应该沿着系统整体可移动性增强的方向发展。,？,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则,提高可移动性法则,技术系统的进化应该沿着系统整体可移动性增强的方向发展。,？,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则,提高可移动性法则,技术系统的进化应该沿着系统整体可移动性增强的方向发展。,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则,提高可控性性法则,技术系统的进化将沿着系统内部各部件的可控性增加的方向进化,进化路线：,直接控制间接控制引入反馈机制自我控制,e.g.照相机的进化,手动对焦按钮对焦感光对焦自动对焦,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则,提高可控性性法则,技术系统的进化将沿着系统内部各部件的可控性增加的方向进化,进化路线：,直接控制间接控制引入反馈机制自我控制,e.g.路灯、楼梯灯开关的进化,直接控制：每个灯都有一个开关，专人定时开闭,间接控制：用总电闸控制一条线路，专人定时开闭,反馈机制：声控或通过感应光亮度，控制开闭,自我控制：通过感应光亮度，根据环境明暗自动开闭，并调节亮度。,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,多数时候结构柔性、可移动性、可控性是混合进化的。,SuchAs：,服务器的进化：移动、可控,遥控器的进化：柔性、移动,硬件控制功能的软件实现：,椅子的进化：柔性、移动、可控,轴承的进化：单排球轴承多排球轴承微球轴承气体液体支撑轴承磁悬浮轴承,切割的进化：,锯条绳锯砂轮片高压水射流激光切割,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,多数时候结构柔性、可移动性、可控性是混合进化的。,练习：PC的进化,五支笔电脑,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,多数时候结构柔性、可移动性、可控性是混合进化的。,e.g.,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、,动态性进化法则；,多数时候结构柔性、可移动性、可控性是混合进化的。,e.g.,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,3、动态性进化法则；,掌握动态性进化法则，有助于提高技术系统的高度适应性。进而提高产品和技术的竞争力。,有助于启发新产品设计的思路。,需求的跟随者,？,需求的引领者？,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、技术系统的完备性法则,2、能量传递法则,3、动态性进化法则,4、,提高理想度法则；,5、子系统的不均衡进化法则,6、向超系统进化法则,7、向微观级和场的应用进化法则,8、协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,4、提高理想度法则,1）技术系统是沿着提高其理想度，向,最理想系统,的方向进化。,2）提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向。,最理想技术系统,作为物理实体并不存在，也不消耗任何资源，,但却能实现所有必要的功能。,e.g. 计算机 服务器；,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,4、提高理想度法则,1）技术系统是沿着提高其理想度，向,最理想系统,的方向进化。,2）提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向。,思考： 存储设备的进化,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、技术系统的完备性法则,2、能量传递法则,3、动态性进化法则,4、提高理想度法则；,5、,子系统的不均衡进化法则,6、向超系统进化法则,7、向微观级和场的应用进化法则,8、协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,5、子系统的不均衡进化法则,1）,任何技术系统都是由子系统组成,2）任何技术系统所包含的子系统都不是同步、均衡进化的，每个子系统都是沿着自己的S曲线向前发展。,3）子系统的不均衡进化导致子系统之间的矛盾出现,4）整个系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统的进化速度。,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,5、子系统的不均衡进化法则,意义：,1）,及时发现落后子系统，通过完善落后子系统推动整个系统的进化。,2）及时调整投入结构，注重系统内部各子系统的协调发展,e.g. 车辆的协调发展,高性能计算机 vs 高效能计算机,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、技术系统的完备性法则,2、能量传递法则,3、动态性进化法则,4、提高理想度法则；,5、子系统的不均衡进化法则,6、,向超系统进化法则,7、向微观级和场的应用进化法则,8、协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,6、向超系统进化法则,什么是技术系统？什么是子系统？什么是超系统？,技术系统：,由若干子系统构成，并通过子系统的合作，实现一定功能。,子系统 技术系统 超系统,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,6、向超系统进化法则,1）进化路线1：,单系统双系统多系统,2）进化路线2：技术系统进化到极限时，某项功能的子系统会从系统中剥离、转移到超系统的一部分。因此该子系统的功能得到增强和改进的同时，也简化了原有的技术系统。,S1,S2,S3,SuperSys,S2,S1,S3,SuperSys,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,6、向超系统进化法则,进化路线：,单系统双系统多系统,e.g.,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,6、向超系统进化法则,进化路线：,单系统双系统多系统,e.g.,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,6、向超系统进化法则,进化路线：,单系统双系统多系统,Plz give more e.g.,OS、手机、剃须刀（吉列、philip）,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,6、向超系统进化法则,技术系统进化到极限时，某项功能的子系统会从系统中剥离、转移到超系统的一部分。因此该子系统的功能得到增强和改进的同时，也简化了原有的技术系统。,e.g. 空中加油备用油箱向超系统转化,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,6、向超系统进化法则,技术系统进化到极限时，某项功能的子系统会从系统中剥离、转移到超系统的一部分。因此该子系统的功能得到增强和改进的同时，也简化了原有的技术系统。,e.g. 数字机顶盒,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、技术系统的完备性法则,2、能量传递法则,3、动态性进化法则,4、提高理想度法则；,5、子系统的不均衡进化法则,6、向超系统进化法则,7、,向微观级和场的应用进化法则,8、协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,7、向微观级和场的应用进化法则,技术系统的进化是沿着减小其原件尺寸的方向发展的。即：元件从最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能够更好的实现相同的功能。,e.g. 电子元件、集成电路、计算机、,播放器,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,1、技术系统的完备性法则,2、能量传递法则,3、动态性进化法则,4、提高理想度法则；,5、子系统的不均衡进化法则,6、向超系统进化法则,7、向微观级和场的应用进化法则,8、,协调性法则,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,8、,协调性法则,前提：5、子系统不均衡法则,技术系统的进化总是沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展。即，系统的各个子系统在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能。,协调性法则揭示了如何达到整个技术系统,功能和效率的最大化,。,e.g.,vs,动力/传动系统 制动/安全系统,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,8、协调性法则,主要有表现为：,1）结构上的协调,2）性能参数上的协调,3）节奏/频率上的协调,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,8、,协调性法则,主要有表现为：,1）结构上的协调,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,8、,协调性法则,主要有表现为：,2）性能参数上的协调,Triz的体系构成1,TRIZ的技术系统进化法则。,8、,协调性法则,主要有表现为：,3）节奏/频率上的协调,a、在技术系统中，常的作用应该与被作用对象的固有频率相协调或失调。,e.g. 切割玻璃（苏联专利996347）、火车警报（苏联专利1175778）,b、在技术系统中，应该对所使用的各个场的频率进行协调,e.g. 无噪音风扇（英国）,c、如果有两个动作互不相让，那就让一个动作在另一个动作停顿时进行。,e.g. 机枪与螺旋桨,Triz的体系构成1,TRIZ技术系统进化法则对企业的意义,产生市场需求，跟随,引领,进行技术预测,产生新技术,专利布局：占领新技术的关键点,选择企业战略制定的时机,Triz的体系构成,TRIZ经典体系,技术系统进化法则,最终理想解(IFR),40个发明原理,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,物理矛盾和四大分离原理,物一场模型分析,发明问题的标准解法,发明问题解决算法(ARIZ)。,科学效应和现象知识库,Triz的体系构成2,最终理想解(IFR),IFR,idealfinalresult lim,产品处于理想状态的原理解。,TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的解。,IFR的特点：,1、保持了原系统的优点；,2、消除了原系统的不足；,3、没有使系统变得更复杂；,4、没有引入新的缺陷等。,问题解决的理想化水平：,Idieality = 所有有益的作用 / 所有有害的作用,Triz的体系构成2,最终理想解(IFR),Why IFR？,明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决,过程中,沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中（试错法）缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。,如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么IFR就是这座桥梁的桥墩。,方向：,Q,A,Triz的体系构成2,最终理想解(IFR),ARIZ算法中得出理想解的步骤：,1）设计的最终目标是？,2）达到目标的障碍是？,3）出现这种障碍的条件是？,4）不出现这种障碍的条件是？,5）创造这些条件存在的,可用资源,是？,Triz的体系构成2,最终理想解(IFR),e.g. 物业公司的除草机,Triz的体系构成2,最终理想解(IFR),e.g. 洗衣机的进化,1874,年，比尔,布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。,之后，相继出现蒸气洗衣机、水力洗衣机、内燃机洗衣机。,1911,年，美国试制成功第一台电动洗衣机。,1922,年，洗衣方式发生变革，搅拌式洗衣机在美国诞生。,1932,年，美国又研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。,1955,年，日本研制出波轮式洗衣机。到,60,年代，日本出现了带甩干桶的双桶洗衣机；,70,年代，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世；,80,年代，模糊控制的应用使得洗衣程序更加人性化；,90,年代，电机调速技术的应用诞生了许多新水流洗衣机,洗衣机的发展历史堪称对技术系统进化法则的完美诠释。,1995,年在日本大阪召开的亚洲设计会议上，松下洗衣机的设计部部长大谈,21,世纪的洗衣机应该怎样怎样，并请我国著名设计专家柳冠中教授进行预测。,Triz的体系构成2,最终理想解(IFR),思考： 洗衣机的进化,喷雾洗衣机,气泡洗衣机,无水洗衣机,电磁洗衣机,“节能”、“环保”、“杀菌”、“功能集成”,柳冠中教授的回答：“中国要在,21,世纪淘汰洗衣机！”,老百姓需要的不是洗衣机，而是干净的衣物。,做设计的最终目的不是无休止地改良洗衣机，而是要更好地实现衣物保洁,Triz的体系构成2,最终理想解(IFR),不会烫坏衣服的熨斗,Triz的体系构成,TRIZ经典体系,技术系统进化法则,最终理想解(IFR),40个发明原理,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,物理矛盾和四大分离原理,物一场模型分析,发明问题的标准解法,发明问题解决算法(ARIZ)。,科学效应和现象知识库,Triz的体系构成,Triz对问题的分类,简单问题,在一个技术系统内，能明确的分析出矛盾参数。,技术冲突、物理冲突,复杂问题,不在同一个技术系统内，能描述出问题，但无法分析出矛盾参数。,e.g. 猴子偷桃子,一般性问题,更为复杂的问题,Triz的体系构成,Triz对问题的分类简单问题,技术冲突：,A+ B-,（矛盾矩阵和40个发明原理）,e.g.,装甲车,、机翼、功率与能耗,物理冲突：,物理冲突指一个物体有相反的要求,A+ A-,（分离原理）,e.g. 伞、,交通问题,、安眠药、,橡胶,Triz的体系构成3&4,40个发明原理。,阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、,具有普遍用途,的这40个发明原理。,TRIZ是基于海量统计诞生的创新方法。,Triz的体系构成3&4,40个发明原理。,创新原理7：嵌套,将一个物体放入另一个物体，再将这两个放入第三个物体,将一个物体穿入另一个物体的空隙,Triz的体系构成3&4,40个发明原理。,创新原理25：自服务,让物体具有自补充、自恢复功能,灵活运用废弃的材料、能量和物质,Triz的体系构成3&4,39个工程参数,及阿奇舒勒矛盾矩阵,对不同领域专利的分析，发现仅有39项工程参数在改善和恶化。,Triz的体系构成3&4,39个工程参数,及阿奇舒勒矛盾矩阵,1、通用物理和几何参数,2、通用技术消极参数：the more, the worse,3、通用技术积极参数: the more, the better,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒,矛盾矩阵,纵轴表示（希望）得到改善的参数,横轴表示某技术特性改善后引起恶化的参数,共形成1250多个工程技术矛盾,横纵轴各参数交叉处的数字表示用来解决系统矛盾时所使用创新原理的编号,矛盾矩阵提供了一个可以根据系统中产生矛盾的两个工程参数，从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理来解决问题的方法。,矛盾矩阵：,Q,A,01，10,26，39,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.寻找陨石,问题描述,每分钟都有几十块陨石来到地球上。,需要，但难找。,技术冲突,需要改善的参数：为了获得大量的陨石，必须对地面上的海量的石头进行分析和筛选,37,、控制和测量的复杂性,恶化的参数：将耗费大量的时间,25,、时间损失,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.,寻找陨石,问题分析：,查矛盾矩阵：,得到4条原理提示：,1）18,#,机械振动 2）28,#,机械系统替代 3）32,#,改变颜色 4）09,#,预先反作用,分析以上发明原理：,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.,寻找陨石,问题求解：,18,#,28,#,09,#,32,#,改变颜色,1）改变物体及其周围环境的颜色。（南北极科考）,2）改变物体及其周围环境的透明度和可视性。,3）。,最后的解决方案：？,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.机翼的改进问题描述：,早期的飞机机翼都是平直的矩形机翼，由于其翼端宽，与空气作用面积大，能提供较大的爬升动力。但会给飞机带来阻力，速度接近音速时，机翼上出现“激波”，使机翼表面的空气压力发生变化，飞机的阻力骤然剧增，比低速飞行时大十几倍甚至几十倍。这就是所谓的“音障”。,后来，德国人发现，把机翼做成向后掠翼，可以延迟“激波”的产生，解决音障现象。但是，后掠翼比平直机翼在同样的条件下产生的升力小，这对飞机的起飞、着陆和巡航都带来了不利的影响，浪费了很多不必要的燃料。,能否设计一种适应飞机的各种飞行速度，具有快慢兼顾特点的机翼呢？这成为当时航空界面临的最大课题。,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.机翼的改进问题分析：,传统的固定翼不适合高速飞行，在突破音障的时候产生非常大的阻力，消耗的能量相应加大，而且容易产生飞机在空中解体；,后略翼不适合低速飞行，而且起飞与降落以及巡航时在相同推力条件下产生的升力小，相应的能量消耗增大。,总之，矛盾集中体现在：,速度与其在运动中能量消耗,。,确定矛盾的工程参数：,NO 9：速度,NO19：运动物体的能量消耗,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.机翼的改进问题分析：,查矛盾矩阵：,得到4条原理提示：,1）8,#,重量补偿 2）15,#,动态特性 3）35,#,物理或化学 参数变化 4）38,#,加速氧化,分析以上发明原理：,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.机翼的改进问题求解：,08,#,重量补偿 38,#,加速氧化,15,#,动态特性,1）调整物体的性质或外部环境，使其在工作的各个阶段都达到最佳效果。,2）将一物体分成能够改变相对位置的不同部分。,3）将非运动物体变为动态的，增加其运动性。,35,#,物理或化学参数变化,1）改变系统的物理状态,2）改变浓度或密度,3）改变柔性,4）改变温度或体积,Triz的体系构成3&4,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,e.g.机翼的改进解决方案：,通过对机翼的改造，使其成为活动部件，,在不同的速度之下采用不同的后掠角,。获得从平直翼到三角翼的优点。,低速度飞行中，机翼呈平直状，获得较大的升力，有效解决了飞机在低速度状态下速度与能量之间的矛盾。,高速飞行，两翼后掠，减小阻力和能耗。,低速飞行-直翼 高速飞行-后略翼,世界上第一架变后掠翼飞机F111，开创了新一代超音速战斗机新纪元,Triz的体系构成,TRIZ经典体系,技术系统进化法则,最终理想解(IFR),40个发明原理,39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵,物理矛盾和四大分离原理,物一场模型分析,发明问题的标准解法,发明问题解决算法(ARIZ)。,科学效应和现象知识库,Triz的体系构成5,物理矛盾和四大分离原理,当一个技术系统的工程参数具有相反的需求，就出现了物理矛盾。,分离原理是针对物理矛盾的解决而提出的，分离方法共有11种，归纳概括为四大类分离原理：,空间分离,时间分离,基于条件的分离,系统级别分离,Triz的体系构成5,物理矛盾和四大分离原理,空间分离：将矛盾双方在不同的空间隔离。,e.g. young couples；海底声纳探测；耐克鞋生产的问题,时间分离：将矛盾双方在不同的时间段隔离。,e.g. old couples；F111,基于条件的分离：将矛盾双方在不同条件下分离。,e.g.,轮胎的回收问题,；水流的软与硬,系统级别分离：整体和部分的分离，即将矛盾双方在不同层次上分离。,e.g. 汽油价格的问题,Triz的体系构成5,物理矛盾和四大分离原理,Triz的体系构成5,物理矛盾和四大分离原理,条件分离原理解决油价变动问题,油价的高与低、变与不变同样也是一组物理矛盾,一般