TRIZ法教程教學講解課件

2023/1/41發(fā)明問題解決理論（TRIZ）簡介中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)促進中心

2009年2022/12/271發(fā)明問題解決理論（TRIZ）簡介中國發(fā)2023/1/42關(guān)于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見

國科發(fā)財〔2008〕197號

指導思想：加強創(chuàng)新方法工作要在中國特色社會主義理論體系指導下，深入貫徹落實科學發(fā)展觀，緊密圍繞自主創(chuàng)新戰(zhàn)略和建設(shè)創(chuàng)新型國家的重大需求。原則：堅持政府引導、多方參與，試點先行、穩(wěn)步推進，立足國情、注重實效。重點群體：面向企業(yè)、科研機構(gòu)、教育系統(tǒng)。重點工作：大力推進科學思維、科學方法、科學工具的發(fā)展。工欲善其事必先利其器2022/12/272關(guān)于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見

2023/1/43全國技術(shù)創(chuàng)新方法研究推廣應(yīng)用高潮2007年11月5日，科技部以國科發(fā)財（2007）655號文正式批復江蘇省作為技術(shù)創(chuàng)新方法試點省。全國江蘇、四川和黑龍江省為技術(shù)創(chuàng)新方法試點省。黑龍江省出版“TRIZ理論入門導讀”和“TRIZ理論應(yīng)用與實踐”。2022/12/273全國技術(shù)創(chuàng)新方法研究推廣應(yīng)用高潮2002023/1/44一.關(guān)于設(shè)計1.1設(shè)計的定義針對某個特定任務(wù)，人對頭腦庫中的知識進行分析判斷和重組，得到解決任務(wù)的方案。如果該方案不同于社會上已有的形式，就是創(chuàng)新、創(chuàng)造或發(fā)明。創(chuàng)新：Innovation創(chuàng)造：Creation發(fā)明：Invention2022/12/2742023/1/451.2人類對創(chuàng)新設(shè)計活動的認識由于人類對創(chuàng)新設(shè)計活動的規(guī)律知之甚少，所以視創(chuàng)新設(shè)計為帶有藝術(shù)成分的工程活動，是知識和靈感的奇妙結(jié)合，是少數(shù)人的特長。當代科技界認為，一切創(chuàng)新工程活動都是人類運用從思想到理論到方法并輔以工具的積極思維過程，導致最終成果。創(chuàng)新有規(guī)律可循，應(yīng)努力探索。2022/12/2751.2人類對創(chuàng)新設(shè)計活動的認識由于人2023/1/461.3創(chuàng)新中的科學思想和思維辯證法三法則：矛盾對立與統(tǒng)一，量變到質(zhì)變，否定之否定螺旋上升?，F(xiàn)代科學思維三方法：系統(tǒng)論，信息論，控制論。邏輯三法：比較分類法，分析綜合法，歸納演繹法。2022/12/2761.3創(chuàng)新中的科學思想和思維辯證法三2023/1/47二.當前世界著名的設(shè)計理論普適性設(shè)計方法ComprehensiveDesignMethedology,德國Pahl(THBerlin)和Beitz(THMuenchen),1980年。公理設(shè)計AxiomaticDesign,簡稱AD,美國Suh(MIT),1990年。質(zhì)量功能分布QualityFunctionDeployment,簡稱QFD，日本Akao，1966年。發(fā)明問題解決理論TheoryofInventiveProblemSolving，簡稱TRIZ，前蘇聯(lián)Altschuller，1956年。國科發(fā)財（2008)197號文提出，綜合增效（Synergy），即各種先進方法的綜合并國產(chǎn)化是國人努力方向。2022/12/277二.當前世界2023/1/482.1普適性設(shè)計方法學德國VDI準則2221“技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計方法”（1993年)，準則2222“設(shè)計方法-方案解決原理開發(fā)和應(yīng)用”（1997年)。技術(shù)系統(tǒng)由四部分組成。把設(shè)計分成需求分析，方案設(shè)計，整體設(shè)計和詳細設(shè)計四大步驟。方案設(shè)計部分的核心問題是建立技術(shù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖。把功能分解為子功能，利用形態(tài)學矩陣，每一個子功能可在目錄中找到若干可行解，綜合成功能結(jié)構(gòu)圖。但分解與綜合要基于經(jīng)驗。每個大步驟中有構(gòu)思和表述，分析評價和擇優(yōu)選擇兩個小步驟。VDI準則2225為“設(shè)計方法-技術(shù)經(jīng)濟設(shè)計指南和實例”（1998年）包含4個組成部分。用量化的方式指導設(shè)計出性價比高的產(chǎn)品。由VDI（德國工程師協(xié)會）組織活動在全國推廣。2022/12/2782.1普適性設(shè)計方法學德國VDI準2023/1/492.2公理設(shè)計MIT（麻省理工）Suh為首提出公理設(shè)計理論，是研究、教學與工程實踐三結(jié)合的產(chǎn)物。設(shè)計系統(tǒng)由用戶域，功能域，物理域和過程域四個域組成，前后域是映射過程。在功能域FR中，各個功能參數(shù)FRs必須相互獨立。在映射到物理域時，物理域中的設(shè)計參數(shù)DPs應(yīng)與FRs一一對應(yīng)成對角矩陣或三角矩陣。三角矩陣可轉(zhuǎn)化為對角矩陣。此為第一公理——獨立公理。在滿足第一公理后，具有最小信息量的設(shè)計為最優(yōu)方案，有最好的穩(wěn)健性。此為第二公理——最小信息公理。2022/12/2792.2公理設(shè)計MIT（麻省理工）S102023/1/410三.TRIZ的誕生和發(fā)展 前蘇聯(lián)人Altschuller1926年出生,從小就有發(fā)明思想，14歲時申請過專利。第二次大戰(zhàn)期間在專利機構(gòu)工作，從1946年起因一項成功的專利被安排在海軍專利局工作。他分析數(shù)以萬計的專利，1956年開始提出專利按技術(shù)水平可分為5級，1969年提出專利中解決的問題只涉及到39個技術(shù)參數(shù)之間的矛盾，可應(yīng)用40個發(fā)明原理中的若干項來解決，等等。他于1948年寫信給斯大林，但因其內(nèi)容有唯心主義成分被視為異端，被判刑25年流放到西伯利亞。在那里，他有機會接觸許多工程師和科學家，又加以深入的思考，漸漸形成了TRIZ的基本格局。102022/12/2710 流放生涯結(jié)束后，Altschuller就定居在巴庫。他辦培訓班培訓他的學生，效果顯著。哥巴喬夫時代，對Altschuller的禁令解除。但政府當局發(fā)現(xiàn)了這套理論的價值，視為國家財富，不得外傳，也不報道。蘇聯(lián)解體后，Altschuller的弟子紛紛外出，把TRIZ法帶到了德國、以色列和美國，TRIZ法成為世界風行的一種創(chuàng)新設(shè)計方法。 后人視Altschuller為“技術(shù)系統(tǒng)進化”發(fā)現(xiàn)者。 流放生涯結(jié)束后，Altschuller就定居在巴庫2023/1/412四.發(fā)明問題解決理論（TRIZ）的基本思想世界上成千上萬的創(chuàng)新設(shè)計如專利都遵循相類似的思維過程和采用有限的原理，通過對250萬份專利的研究，TRIZ法已歸納得出。對問題精細準確的分析有利于問題的解決。矛盾對立和統(tǒng)一，系統(tǒng)化，分析和類比是技術(shù)創(chuàng)新有力工具。系統(tǒng)中矛盾和沖突的解決是系統(tǒng)進化的表示。任何技術(shù)系統(tǒng)都有類似生物進化的路線，簡稱S曲線。進化的法則有限和可知。知識（效應(yīng)庫）是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。通過系統(tǒng)的培訓和學習，大部分人可在創(chuàng)新、創(chuàng)造和發(fā)明中有所建樹。2022/12/2712四.發(fā)明問題解決理論（TR4.1矛盾分類技術(shù)矛盾：在系統(tǒng)中引入某項措施使某項性能變好而另一項性能變壞。物理矛盾：在系統(tǒng)中希望有某功能，又不希望有該功能。管理矛盾4.1矛盾分類技術(shù)矛盾：在系統(tǒng)中引入某項措施使某項性能變好4.2矛盾解決流程4.2矛盾解決流程2023/1/415TRIZ技術(shù)矛盾矩陣圖一角2022/12/2715TRIZ技術(shù)矛盾矩陣圖一角2023/1/416事例1－利用矛盾矩陣的事例

分析：取杏仁時必須去殼，現(xiàn)用錘砸或用機械方式壓碎。制造性能好但產(chǎn)品的形狀不好。查39個技術(shù)特性參數(shù)，得出32（制造性能）和12（形狀）之間有技術(shù)矛盾。TRIZ法求解：查39×39矛盾矩陣，得出可用的發(fā)明原理為1（分割），28（機械系統(tǒng)的替代），13（反向）和27（用低成本不耐用的物體替代貴而耐用的物體）。分析改進的具體技術(shù)方案：分割意味要把殼完全分開，機械系統(tǒng)的替代意味要用另一種系統(tǒng)，反向意味應(yīng)從里向外加力。在密閉容器內(nèi)加入高壓空氣，突然降壓，杏仁內(nèi)的空氣膨脹，立刻打開杏仁殼。為了得到高壓，可用高壓空氣，也可加熱容器使氣壓升高。類似的技術(shù)問題：開雞蛋殼，開蠶豆殼，開核桃。圖1圖22022/12/2716事例1－利用矛盾矩陣的事例分析：取2023/1/4

TRIZ技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度形狀123121運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……32加工方便程度………………1,28,13,272022/12/27

TRIZ技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物2023/1/418矛盾解的得出技術(shù)特征參數(shù)12形狀32加工方便程度1,28,13,271.分割與切割原理13.反向功能原理27.

用低成本不耐用的物體替代貴而耐用的物體28.

機械系統(tǒng)的替代2022/12/2718矛盾解的得出技術(shù)特征參數(shù)12321,2023/1/419事例2-矛盾矩陣應(yīng)用事例，家用燃氣灶改進說明:有燃氣灶發(fā)明人長期關(guān)注家用燃氣灶具,經(jīng)過幾年艱辛努力,申請并獲得發(fā)明專利。根據(jù)該專利生產(chǎn)的燃氣灶具,具有加熱效率明顯提高和受外界影響較小如刮風時仍能正常燃燒的兩大優(yōu)點。現(xiàn)采用TRIZ法分析,能否通過有序的創(chuàng)新思路得到相同或類似的結(jié)果。2022/12/2719事例2-矛盾矩陣應(yīng)用事例，家用燃氣灶技術(shù)系統(tǒng)矛盾解決原理抽象提取技術(shù)系統(tǒng)的特性參數(shù)構(gòu)造矛盾對,當采取某項措施時,矛盾對中的一個參數(shù)變優(yōu),另一個參數(shù)變劣在矩陣表中尋找該矛盾對的解決辦法回到具體技術(shù)系統(tǒng)，解決具體問題技術(shù)系統(tǒng)矛盾解決原理抽象提取技術(shù)系統(tǒng)的特性參數(shù)2023/1/421升降定位式燃氣灶2022/12/2721升降定位式燃氣灶2023/1/422步驟一:分析問題如圖所示,家用燃氣灶具和鍋是一個小型技術(shù)系統(tǒng),在功能域?qū)用妫喝細馊紵a(chǎn)生熱量,熱量傳導到鍋和抵御外界干擾三項功能。在物理域?qū)用?由被加熱的鍋,支鍋的支架,燃燒火焰和燃燒器四部分組成。物理域的四大部分保證功能域的最優(yōu)實現(xiàn)。在現(xiàn)有燃氣灶中，燃氣的燃燒一般比較充分，不必做大的調(diào)整。但由于鍋底的形狀和大小不同，鍋底接觸火焰的程度不同，影響加熱效率。并且家用燃氣灶是一個開放的系統(tǒng)，外界環(huán)境氣流會影響火焰的穩(wěn)定性。外界環(huán)境氣流會帶走一部分燃燒熱。應(yīng)該在這三個方面提出創(chuàng)新措施。2022/12/2722步驟一:分析問題如圖所示,家用燃氣灶232023/1/423升降定位式燃氣灶232022/12/2723升降定位式燃氣灶2023/1/424步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解

第一對矛盾： 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)鍋底與燃燒器的距離隨鍋底的尺寸和形狀不同而變，火焰不能以最優(yōu)的方式把熱量傳給鍋。查TRIZ，得到特征技術(shù)參數(shù)32（易制造）和22（能量損耗）之間構(gòu)成矛盾對。查矛盾矩陣，得到解決矛盾的發(fā)明原理是19（周期性作用原理）和35（改變參數(shù)）。兩個發(fā)明原理結(jié)合一起思考，可以得到鍋底與燃燒器之間應(yīng)該解決尺寸周期性變化時保持穩(wěn)定距離的問題。2022/12/2724步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解252023/1/425升降定位式燃氣灶252022/12/2725升降定位式燃氣灶2023/1/426TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度能量損耗123221運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……32加工方便程度………………19，352022/12/2726TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運2023/1/427步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解

第二對矛盾： 燃氣灶的火焰長，外界氣流影響火焰的穩(wěn)定，造成系統(tǒng)對環(huán)境有害因素的高度敏感和火焰靜尺寸變化的矛盾，是技術(shù)參數(shù)30（物體外部有害因素作用的敏感性）和4（靜止物體的長度）之間的矛盾。 查矛盾矩陣，對應(yīng)解決矛盾的發(fā)明原理為1（分割）和18（振動）。分割的原理在這里理解為把火焰分為細小區(qū)域，振動在此不適合。2022/12/2727步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解282023/1/428升降定位式燃氣灶282022/12/2728升降定位式燃氣灶2023/1/429TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度靜止物體的長度12341運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……30物體外部有害因素作用的敏感性………………1，182022/12/2729TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運2023/1/430步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解

第三對矛盾： 燃氣灶是開放的技術(shù)系統(tǒng)，環(huán)境里空氣會與系統(tǒng)內(nèi)熱氣進行交換帶走熱量。從而構(gòu)成35（適應(yīng)性）和22（能量損失）的矛盾。 查矛盾矩陣，所示的解決矛盾的發(fā)明原理編號18,15,1,分別是振動，動態(tài)和分割。振動在此不適合，分割可以把燃氣灶系統(tǒng)和外界環(huán)境分離開來，而且應(yīng)該是動態(tài)可變的。2022/12/2730步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解312023/1/431升降定位式燃氣灶312022/12/2731升降定位式燃氣灶2023/1/432TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度能量損失123221運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……35適應(yīng)性………………1，15，182022/12/2732TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運2023/1/433步驟四:發(fā)明原理具體化解決鍋底與燃燒器距離變動的矛盾。采用發(fā)明原理19和35的組合，隨鍋底尺寸和形狀的變動，鍋底與火焰的距離基本不變。采用支架可移動或者火焰可移動的方法。本例的發(fā)明專利采用了燃燒器可隨鍋底升降的方法。解決第二對矛盾，應(yīng)把火焰分割成細小區(qū)域，增加穩(wěn)定性。用陶瓷紅外燃料器代替普通燃燒器噴頭，設(shè)置幾十個小孔為燃燒孔，燃燒充分穩(wěn)定。解決第三對矛盾，在支架上設(shè)置金屬保溫圈罩，隨鍋底變化可取用不同大小的保溫圈罩。本例考慮操作方便，只采用了一件保溫圈罩。2022/12/2733步驟四:發(fā)明原理具體化342023/1/434升降定位式燃氣灶342022/12/2734升降定位式燃氣灶2023/1/435效果分析

通過以上分析可知，長期努力得到的家用燃氣灶的改進與短期采用TRIZ法得到的結(jié)果一致。而且還可以看出，TRIZ還提供了不同的改進方案，可以采用支架隨鍋底上下升降的方案；也可以采用保溫圈罩設(shè)計成動態(tài)變形的方式。提供了進一步改進的思路。2022/12/2735效果分析2023/1/436評價升降式燃氣灶具的設(shè)計符合公理設(shè)計的第一公理，即獨立公理。功能要求和設(shè)計要素實現(xiàn)了一一對應(yīng)。

A）保證燃燒穩(wěn)定。應(yīng)用蜂窩狀紅外燃燒器。該燃燒器由陶瓷塊拼接而成，每塊上有若干通孔，火焰分割成細小狀態(tài)。

B）保證鍋底到火焰器的距離。應(yīng)用可升降式的燃燒器，用杠桿重錘組合動作，用定距U環(huán)控制。

C）減少環(huán)境干擾。應(yīng)用一定型面的保溫圈，分割燃燒系統(tǒng)和環(huán)境，達到提高鍋底吸熱量。本設(shè)計是否達到公理設(shè)計的第二條公理，即最小信息公理，有待進一步探索，意味著還有進一步提高的可能性。本創(chuàng)新原理圖只完成了普適性設(shè)計方法中的第二步即方案設(shè)計。尚有整體設(shè)計和詳細設(shè)計沒有進行，對下面的設(shè)計工作，采用普適性設(shè)計方法會收到較好的效果。2022/12/2736評價升降式燃氣灶具的設(shè)計符合公理設(shè)計2023/1/437事例3－解決物理矛盾交通問題1，在十字路口，汽車必須很快通過，又必須等待不通過，構(gòu)成物理矛盾。

時間分離原理：設(shè)置紅綠燈。

空間分離原理：建立交橋。交通問題2：在快車道上要建公交汽車停車站，但停車站影響交通，不要建停車站。

整體和部分分離原理：在快車道上以部分占用慢車道的方式建弧形公交停車港灣。交通問題3，道路上應(yīng)有較多的汽車，但汽車太多交通阻塞。

基于條件的分離原理：規(guī)定單號車單日上街，雙號車雙日上街。2022/12/2737事例3－解決物理矛盾交通問題1，在十事例4－應(yīng)用物場模型問題:2008年初的一場大雪和嚴寒令國人永銘心際,電線上堆積的冰棱和大雪壓斷了電線,甚至壓倒了電桿和電線鐵塔。能否設(shè)計技術(shù)方案,解決這個問題,避免類似悲劇的重現(xiàn)。提取物理矛盾：在氣溫零度以下的下雪天，電線上必然會堆雪，雪會生成冰棱。但人們又希望電線上沒有雪。電線上存在雪和不應(yīng)該存在雪構(gòu)成了物理矛盾。物理矛盾可采用分離原理解決。但苦思冥想后沒有得出實際有效的解法。結(jié)論：失敗。事例4－應(yīng)用物場模型改用物場模型分析TRIZ認為，只有由三個基本元件有機組合在一起，方可形成一個系統(tǒng)和產(chǎn)生一個功能。三個基本元件中兩個為物，一個為場。場可以是電場，磁場，光場，聲場等等。下圖表示，場F作用在物S1上，物S1作用在物S2上。S1為主動，S2為被動，F(xiàn)為使能，它促使S1對S2作用改用物場模型分析建立物場模型提取物場模型三要素：S2：雪和冰棱。F：在導線中有電流，交變電流會在導線周圍產(chǎn)生電磁場。S1：缺少該元件。

結(jié)論：無法建立物場模型。建立物場模型提取物場模型三要素：利用物場模型解決矛盾解決流程補充物S1，構(gòu)成基本的物場模型查效應(yīng)庫,效應(yīng)庫6.6中有電磁效應(yīng)（2）渦流效應(yīng)：“冰箱中冰霜的解凍”繼續(xù)查效應(yīng)庫,效應(yīng)庫8.4中有超越居里點一條:材料溫度在居里溫度以下有磁性，高于居里溫度為順磁結(jié)論有待尋找低居里點的磁性材料。本解決方案采用了機械行業(yè)高頻淬火的辦法解決了導線上雪的解凍問題，跨行業(yè)，屬于三級發(fā)明問題。同時考慮能否應(yīng)用到其它行業(yè)。利用物場模型解決矛盾解決流程引伸的效應(yīng)——谷物除蟲問題問題:谷粒中常會摻雜一些害蟲和蟲卵,加熱谷物到一定溫度如65度左右，蟲和卵都會死亡,但會消耗大量的電能,局部受熱不均勻,部分谷物會變熟。解決方法:谷物中摻入居里點為６５度的含鈦酸鋇的導電砂。S1（低居里點導電砂）S2（蟲和卵）Ｆ(交變磁場)S3（谷物）引伸的效應(yīng)——谷物除蟲問題問題:谷粒中常會摻雜一些害蟲和蟲2023/1/4434.2技術(shù)系統(tǒng)及技術(shù)度的分析分析具體技術(shù)系統(tǒng)的現(xiàn)狀搜集市場同類系統(tǒng)的下列四方面數(shù)據(jù)并繪制曲線：本類系統(tǒng)歷年獲得有關(guān)的專利數(shù)量本類系統(tǒng)歷年獲得有關(guān)的專利中，各專利所處技術(shù)水平等級（分為5級）本類系統(tǒng)產(chǎn)品歷年市場的銷售情況和利潤情況本類系統(tǒng)歷年性能指標進步的情況根據(jù)上述資料，分析得出本系統(tǒng)在技術(shù)進化S曲線中的地位，是處于嬰兒期，成長期，成熟期和退出期的哪一個時期，評判是否有進化的必要。根據(jù)技術(shù)進化八項法則，考慮實現(xiàn)系統(tǒng)進化的途徑尋求新的關(guān)鍵核心技術(shù)YN2022/12/27434.2技術(shù)系統(tǒng)及技術(shù)度的分析分析具2023/1/444專利技術(shù)等級級別創(chuàng)新程度比例知識來源試錯法次數(shù)1已有方法少量改進技術(shù)系統(tǒng)32%個人知識102一定的改進45%個人＋部門知識1003根本性的改進18%行業(yè)內(nèi)的知識10004全新的概念4%跨行業(yè)的知識100005科學新發(fā)現(xiàn)的技術(shù)應(yīng)用<1%所有已知的知識1000002022/12/2744專利技術(shù)等級級別創(chuàng)新程度比例知識來源2023/1/4454.3技術(shù)系統(tǒng)進化八法則S曲線進化法則提高理想化程度法則系統(tǒng)內(nèi)不均衡進化法則動態(tài)特性進化法則系統(tǒng)向超系統(tǒng)進化法則子系統(tǒng)之間匹配協(xié)調(diào)進化法則向微觀級和場進化法則向自動化、智能化和自治化方向進化法則2022/12/27454.3技術(shù)系統(tǒng)進化八法則S曲線進化2023/1/446提高理想化程度法則(1)理想化定義:一個技術(shù)系統(tǒng)性價比逐步提高并達到極大的過程。理想化四大特征:1)消除原有系統(tǒng)的缺點

2)發(fā)展原有系統(tǒng)的優(yōu)點

3)不導致系統(tǒng)的復雜化,或先復雜后集約

4)不導入新的缺點理想化的四大方法:1)去除輔助功能和元件

2)識別自服務(wù)

3)改變某些原理

4)利用其它資源或更換零部件

2022/12/2746提高理想化程度法則(1)理想化定義:2023/1/447提高理想化程度法則(2)理想化的四大步驟:1)詳細描述技術(shù)系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)特性，

2)選出某個特性為理想化目標，

3)從理想化方法中選出擬采用的幾個方法，

4)針對具體系統(tǒng)確定理想化方案。事例:1)跳高技術(shù)的理想化目標:高度→跨越式,剪式,滾式,俯臥式和背越式。

2)汽車理想化目標的時代特征:高速度→賽車,安全→重底盤和安全氣囊等,舒適→房車,節(jié)能→發(fā)動機低排量高效率和輕車身等,環(huán)保→混合動力車。2022/12/2747提高理想化程度法則(2)理想化的四大2023/1/448動態(tài)特性進化法則技術(shù)系統(tǒng)中物的動態(tài)化固體:單一體→相連接的兩部分→多鉸鏈和四連桿機構(gòu)（鏈條）→柔順機構(gòu)多種物體:固體→液體→氣體→等離子體等杠桿→螺旋千斤頂→連桿千斤頂→液壓千斤頂→磁懸浮板式鍵盤→折疊鍵盤→紡織品柔性鍵盤→虛擬激光鍵盤技術(shù)系統(tǒng)中場的動態(tài)化穩(wěn)態(tài)→交變(脈動)2022/12/2748動態(tài)特性進化法則技術(shù)系統(tǒng)中物的動態(tài)化2023/1/449子系統(tǒng)之間匹配協(xié)調(diào)進化法則在一個物場中，場的作用應(yīng)與被作用的物作有益的協(xié)調(diào)或克服有害的協(xié)調(diào)(協(xié)調(diào)或失調(diào))。

系統(tǒng)中各子系統(tǒng)場工作節(jié)奏協(xié)調(diào)，失調(diào),或輪流工作。拔河隊員同時發(fā)力；馬車用板簧，但板簧與小汽車不匹配，應(yīng)采用小汽車專用減震器。2022/12/2749子系統(tǒng)之間匹配協(xié)調(diào)進化法則在一個物場2023/1/450五．TRIZ的傳播許多地區(qū)和國家有TRIZ協(xié)會和咨詢公司,有國際性的專門期刊。從1998到2007年，德國已出版10本以上的專門書籍。在美國和日本的許多大公司建有TRIZ推廣和應(yīng)用機構(gòu)，效果顯著。以下網(wǎng)站供參考：（美國）（歐洲）（德國）（奧地利）)中國億維訊）2009年6月17-19日，在瑞士Luzern大學將召開歐洲TRIZ大會。中國政府高度重視，國科發(fā)財（2008）197號文三次提到TRIZ，要求推廣。2022/12/2750五．TRIZ的傳播許多地區(qū)和國家有T2023/1/451應(yīng)用TRIZ的八大領(lǐng)域和延伸自動控制電氣、電子航天航空機械儀器，汽車化工制藥醫(yī)療衛(wèi)生輕工食品動力延伸到非技術(shù)領(lǐng)域，國外TRIZ專家把TRIZ法用于管理和商業(yè)領(lǐng)域2022/12/2751應(yīng)用TRIZ的八大領(lǐng)域和延伸自動控制2023/1/452六．對TRIZ法的簡要評價優(yōu)點：結(jié)構(gòu)性好，系統(tǒng)性強，能簡便得出解決問題的原理。內(nèi)容全面，可應(yīng)用于幾乎所有領(lǐng)域。

Altschuler的名言:你可用100年等待靈感和頓悟的到來,也可用TRIZ法15分鐘解決問題。不足之處：提取具體問題的技術(shù)參數(shù)和把解法原理轉(zhuǎn)化為針對具體問題的方案，需要人的專業(yè)知識和經(jīng)驗。缺少信息和生物方面的內(nèi)容。局限性：要經(jīng)過一定的學習和培訓，才能掌握TRIZ法。

TRIZ法主要適用于概念設(shè)計。2022/12/2752六．對TRIZ法的簡要評價優(yōu)點：2023/1/453TRIZ參考文獻檀潤華.創(chuàng)新設(shè)計-TRI：發(fā)明問題解決理論.北京：機械工業(yè)出版社，2002趙新軍.技術(shù)創(chuàng)新理論（RTIZ）及應(yīng)用.北京：化學工業(yè)出版社，2004RolfHerb/JohnTerninko/AllaZusman/BorisZlotin.TRIZDerWegzumKonkurrenzlosenErfolgsprodukt.VerlagModerneIndustrie,1998[俄]根里奇.阿奇舒勒.創(chuàng)新40法-TRIZ創(chuàng)造性解決技術(shù)問題的訣竅.黃玉霖等譯.成都:西南交大出版社,2004[俄]尤里·薩拉馬圖夫.怎樣成為發(fā)明家—50小時學創(chuàng)造.王子羲等譯.北京：北京理工大學出版社，2006黑龍江科學技術(shù)廳.TRIZ理論入門導論.哈爾濱:黑龍江科學技術(shù)出版社,2007黑龍江科學技術(shù)廳.TRIZ理論應(yīng)用與實踐.哈爾濱:黑龍江科學技術(shù)出版社,20082022/12/2753TRIZ參考文獻54Thankyouforyourattention!54Thankyouforyourattention此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！此課件下載可自行編輯修改，供參考！2023/1/456發(fā)明問題解決理論（TRIZ）簡介中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)促進中心

2009年2022/12/271發(fā)明問題解決理論（TRIZ）簡介中國發(fā)2023/1/457關(guān)于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見

國科發(fā)財〔2008〕197號

指導思想：加強創(chuàng)新方法工作要在中國特色社會主義理論體系指導下，深入貫徹落實科學發(fā)展觀，緊密圍繞自主創(chuàng)新戰(zhàn)略和建設(shè)創(chuàng)新型國家的重大需求。原則：堅持政府引導、多方參與，試點先行、穩(wěn)步推進，立足國情、注重實效。重點群體：面向企業(yè)、科研機構(gòu)、教育系統(tǒng)。重點工作：大力推進科學思維、科學方法、科學工具的發(fā)展。工欲善其事必先利其器2022/12/272關(guān)于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見

2023/1/458全國技術(shù)創(chuàng)新方法研究推廣應(yīng)用高潮2007年11月5日，科技部以國科發(fā)財（2007）655號文正式批復江蘇省作為技術(shù)創(chuàng)新方法試點省。全國江蘇、四川和黑龍江省為技術(shù)創(chuàng)新方法試點省。黑龍江省出版“TRIZ理論入門導讀”和“TRIZ理論應(yīng)用與實踐”。2022/12/273全國技術(shù)創(chuàng)新方法研究推廣應(yīng)用高潮2002023/1/459一.關(guān)于設(shè)計1.1設(shè)計的定義針對某個特定任務(wù)，人對頭腦庫中的知識進行分析判斷和重組，得到解決任務(wù)的方案。如果該方案不同于社會上已有的形式，就是創(chuàng)新、創(chuàng)造或發(fā)明。創(chuàng)新：Innovation創(chuàng)造：Creation發(fā)明：Invention2022/12/2742023/1/4601.2人類對創(chuàng)新設(shè)計活動的認識由于人類對創(chuàng)新設(shè)計活動的規(guī)律知之甚少，所以視創(chuàng)新設(shè)計為帶有藝術(shù)成分的工程活動，是知識和靈感的奇妙結(jié)合，是少數(shù)人的特長。當代科技界認為，一切創(chuàng)新工程活動都是人類運用從思想到理論到方法并輔以工具的積極思維過程，導致最終成果。創(chuàng)新有規(guī)律可循，應(yīng)努力探索。2022/12/2751.2人類對創(chuàng)新設(shè)計活動的認識由于人2023/1/4611.3創(chuàng)新中的科學思想和思維辯證法三法則：矛盾對立與統(tǒng)一，量變到質(zhì)變，否定之否定螺旋上升。現(xiàn)代科學思維三方法：系統(tǒng)論，信息論，控制論。邏輯三法：比較分類法，分析綜合法，歸納演繹法。2022/12/2761.3創(chuàng)新中的科學思想和思維辯證法三2023/1/462二.當前世界著名的設(shè)計理論普適性設(shè)計方法ComprehensiveDesignMethedology,德國Pahl(THBerlin)和Beitz(THMuenchen),1980年。公理設(shè)計AxiomaticDesign,簡稱AD,美國Suh(MIT),1990年。質(zhì)量功能分布QualityFunctionDeployment,簡稱QFD，日本Akao，1966年。發(fā)明問題解決理論TheoryofInventiveProblemSolving，簡稱TRIZ，前蘇聯(lián)Altschuller，1956年。國科發(fā)財（2008)197號文提出，綜合增效（Synergy），即各種先進方法的綜合并國產(chǎn)化是國人努力方向。2022/12/277二.當前世界2023/1/4632.1普適性設(shè)計方法學德國VDI準則2221“技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計方法”（1993年)，準則2222“設(shè)計方法-方案解決原理開發(fā)和應(yīng)用”（1997年)。技術(shù)系統(tǒng)由四部分組成。把設(shè)計分成需求分析，方案設(shè)計，整體設(shè)計和詳細設(shè)計四大步驟。方案設(shè)計部分的核心問題是建立技術(shù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖。把功能分解為子功能，利用形態(tài)學矩陣，每一個子功能可在目錄中找到若干可行解，綜合成功能結(jié)構(gòu)圖。但分解與綜合要基于經(jīng)驗。每個大步驟中有構(gòu)思和表述，分析評價和擇優(yōu)選擇兩個小步驟。VDI準則2225為“設(shè)計方法-技術(shù)經(jīng)濟設(shè)計指南和實例”（1998年）包含4個組成部分。用量化的方式指導設(shè)計出性價比高的產(chǎn)品。由VDI（德國工程師協(xié)會）組織活動在全國推廣。2022/12/2782.1普適性設(shè)計方法學德國VDI準2023/1/4642.2公理設(shè)計MIT（麻省理工）Suh為首提出公理設(shè)計理論，是研究、教學與工程實踐三結(jié)合的產(chǎn)物。設(shè)計系統(tǒng)由用戶域，功能域，物理域和過程域四個域組成，前后域是映射過程。在功能域FR中，各個功能參數(shù)FRs必須相互獨立。在映射到物理域時，物理域中的設(shè)計參數(shù)DPs應(yīng)與FRs一一對應(yīng)成對角矩陣或三角矩陣。三角矩陣可轉(zhuǎn)化為對角矩陣。此為第一公理——獨立公理。在滿足第一公理后，具有最小信息量的設(shè)計為最優(yōu)方案，有最好的穩(wěn)健性。此為第二公理——最小信息公理。2022/12/2792.2公理設(shè)計MIT（麻省理工）S652023/1/465三.TRIZ的誕生和發(fā)展 前蘇聯(lián)人Altschuller1926年出生,從小就有發(fā)明思想，14歲時申請過專利。第二次大戰(zhàn)期間在專利機構(gòu)工作，從1946年起因一項成功的專利被安排在海軍專利局工作。他分析數(shù)以萬計的專利，1956年開始提出專利按技術(shù)水平可分為5級，1969年提出專利中解決的問題只涉及到39個技術(shù)參數(shù)之間的矛盾，可應(yīng)用40個發(fā)明原理中的若干項來解決，等等。他于1948年寫信給斯大林，但因其內(nèi)容有唯心主義成分被視為異端，被判刑25年流放到西伯利亞。在那里，他有機會接觸許多工程師和科學家，又加以深入的思考，漸漸形成了TRIZ的基本格局。102022/12/2710 流放生涯結(jié)束后，Altschuller就定居在巴庫。他辦培訓班培訓他的學生，效果顯著。哥巴喬夫時代，對Altschuller的禁令解除。但政府當局發(fā)現(xiàn)了這套理論的價值，視為國家財富，不得外傳，也不報道。蘇聯(lián)解體后，Altschuller的弟子紛紛外出，把TRIZ法帶到了德國、以色列和美國，TRIZ法成為世界風行的一種創(chuàng)新設(shè)計方法。 后人視Altschuller為“技術(shù)系統(tǒng)進化”發(fā)現(xiàn)者。 流放生涯結(jié)束后，Altschuller就定居在巴庫2023/1/467四.發(fā)明問題解決理論（TRIZ）的基本思想世界上成千上萬的創(chuàng)新設(shè)計如專利都遵循相類似的思維過程和采用有限的原理，通過對250萬份專利的研究，TRIZ法已歸納得出。對問題精細準確的分析有利于問題的解決。矛盾對立和統(tǒng)一，系統(tǒng)化，分析和類比是技術(shù)創(chuàng)新有力工具。系統(tǒng)中矛盾和沖突的解決是系統(tǒng)進化的表示。任何技術(shù)系統(tǒng)都有類似生物進化的路線，簡稱S曲線。進化的法則有限和可知。知識（效應(yīng)庫）是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。通過系統(tǒng)的培訓和學習，大部分人可在創(chuàng)新、創(chuàng)造和發(fā)明中有所建樹。2022/12/2712四.發(fā)明問題解決理論（TR4.1矛盾分類技術(shù)矛盾：在系統(tǒng)中引入某項措施使某項性能變好而另一項性能變壞。物理矛盾：在系統(tǒng)中希望有某功能，又不希望有該功能。管理矛盾4.1矛盾分類技術(shù)矛盾：在系統(tǒng)中引入某項措施使某項性能變好4.2矛盾解決流程4.2矛盾解決流程2023/1/470TRIZ技術(shù)矛盾矩陣圖一角2022/12/2715TRIZ技術(shù)矛盾矩陣圖一角2023/1/471事例1－利用矛盾矩陣的事例

分析：取杏仁時必須去殼，現(xiàn)用錘砸或用機械方式壓碎。制造性能好但產(chǎn)品的形狀不好。查39個技術(shù)特性參數(shù)，得出32（制造性能）和12（形狀）之間有技術(shù)矛盾。TRIZ法求解：查39×39矛盾矩陣，得出可用的發(fā)明原理為1（分割），28（機械系統(tǒng)的替代），13（反向）和27（用低成本不耐用的物體替代貴而耐用的物體）。分析改進的具體技術(shù)方案：分割意味要把殼完全分開，機械系統(tǒng)的替代意味要用另一種系統(tǒng)，反向意味應(yīng)從里向外加力。在密閉容器內(nèi)加入高壓空氣，突然降壓，杏仁內(nèi)的空氣膨脹，立刻打開杏仁殼。為了得到高壓，可用高壓空氣，也可加熱容器使氣壓升高。類似的技術(shù)問題：開雞蛋殼，開蠶豆殼，開核桃。圖1圖22022/12/2716事例1－利用矛盾矩陣的事例分析：取2023/1/4

TRIZ技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度形狀123121運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……32加工方便程度………………1,28,13,272022/12/27

TRIZ技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物2023/1/473矛盾解的得出技術(shù)特征參數(shù)12形狀32加工方便程度1,28,13,271.分割與切割原理13.反向功能原理27.

用低成本不耐用的物體替代貴而耐用的物體28.

機械系統(tǒng)的替代2022/12/2718矛盾解的得出技術(shù)特征參數(shù)12321,2023/1/474事例2-矛盾矩陣應(yīng)用事例，家用燃氣灶改進說明:有燃氣灶發(fā)明人長期關(guān)注家用燃氣灶具,經(jīng)過幾年艱辛努力,申請并獲得發(fā)明專利。根據(jù)該專利生產(chǎn)的燃氣灶具,具有加熱效率明顯提高和受外界影響較小如刮風時仍能正常燃燒的兩大優(yōu)點。現(xiàn)采用TRIZ法分析,能否通過有序的創(chuàng)新思路得到相同或類似的結(jié)果。2022/12/2719事例2-矛盾矩陣應(yīng)用事例，家用燃氣灶技術(shù)系統(tǒng)矛盾解決原理抽象提取技術(shù)系統(tǒng)的特性參數(shù)構(gòu)造矛盾對,當采取某項措施時,矛盾對中的一個參數(shù)變優(yōu),另一個參數(shù)變劣在矩陣表中尋找該矛盾對的解決辦法回到具體技術(shù)系統(tǒng)，解決具體問題技術(shù)系統(tǒng)矛盾解決原理抽象提取技術(shù)系統(tǒng)的特性參數(shù)2023/1/476升降定位式燃氣灶2022/12/2721升降定位式燃氣灶2023/1/477步驟一:分析問題如圖所示,家用燃氣灶具和鍋是一個小型技術(shù)系統(tǒng),在功能域?qū)用妫喝細馊紵a(chǎn)生熱量,熱量傳導到鍋和抵御外界干擾三項功能。在物理域?qū)用?由被加熱的鍋,支鍋的支架,燃燒火焰和燃燒器四部分組成。物理域的四大部分保證功能域的最優(yōu)實現(xiàn)。在現(xiàn)有燃氣灶中，燃氣的燃燒一般比較充分，不必做大的調(diào)整。但由于鍋底的形狀和大小不同，鍋底接觸火焰的程度不同，影響加熱效率。并且家用燃氣灶是一個開放的系統(tǒng)，外界環(huán)境氣流會影響火焰的穩(wěn)定性。外界環(huán)境氣流會帶走一部分燃燒熱。應(yīng)該在這三個方面提出創(chuàng)新措施。2022/12/2722步驟一:分析問題如圖所示,家用燃氣灶782023/1/478升降定位式燃氣灶232022/12/2723升降定位式燃氣灶2023/1/479步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解

第一對矛盾： 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)鍋底與燃燒器的距離隨鍋底的尺寸和形狀不同而變，火焰不能以最優(yōu)的方式把熱量傳給鍋。查TRIZ，得到特征技術(shù)參數(shù)32（易制造）和22（能量損耗）之間構(gòu)成矛盾對。查矛盾矩陣，得到解決矛盾的發(fā)明原理是19（周期性作用原理）和35（改變參數(shù)）。兩個發(fā)明原理結(jié)合一起思考，可以得到鍋底與燃燒器之間應(yīng)該解決尺寸周期性變化時保持穩(wěn)定距離的問題。2022/12/2724步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解802023/1/480升降定位式燃氣灶252022/12/2725升降定位式燃氣灶2023/1/481TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度能量損耗123221運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……32加工方便程度………………19，352022/12/2726TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運2023/1/482步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解

第二對矛盾： 燃氣灶的火焰長，外界氣流影響火焰的穩(wěn)定，造成系統(tǒng)對環(huán)境有害因素的高度敏感和火焰靜尺寸變化的矛盾，是技術(shù)參數(shù)30（物體外部有害因素作用的敏感性）和4（靜止物體的長度）之間的矛盾。 查矛盾矩陣，對應(yīng)解決矛盾的發(fā)明原理為1（分割）和18（振動）。分割的原理在這里理解為把火焰分為細小區(qū)域，振動在此不適合。2022/12/2727步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解832023/1/483升降定位式燃氣灶282022/12/2728升降定位式燃氣灶2023/1/484TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度靜止物體的長度12341運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……30物體外部有害因素作用的敏感性………………1，182022/12/2729TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運2023/1/485步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解

第三對矛盾： 燃氣灶是開放的技術(shù)系統(tǒng)，環(huán)境里空氣會與系統(tǒng)內(nèi)熱氣進行交換帶走熱量。從而構(gòu)成35（適應(yīng)性）和22（能量損失）的矛盾。 查矛盾矩陣，所示的解決矛盾的發(fā)明原理編號18,15,1,分別是振動，動態(tài)和分割。振動在此不適合，分割可以把燃氣灶系統(tǒng)和外界環(huán)境分離開來，而且應(yīng)該是動態(tài)可變的。2022/12/2730步驟二和三：構(gòu)建矛盾對和求解862023/1/486升降定位式燃氣灶312022/12/2731升降定位式燃氣灶2023/1/487TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體長度能量損失123221運動物體質(zhì)量+15,8,29,34……2靜止物體質(zhì)量+……3運動物體長度8,15,29,34+……35適應(yīng)性………………1，15，182022/12/2732TRIZ法技術(shù)矛盾分析技術(shù)特征參數(shù)運2023/1/488步驟四:發(fā)明原理具體化解決鍋底與燃燒器距離變動的矛盾。采用發(fā)明原理19和35的組合，隨鍋底尺寸和形狀的變動，鍋底與火焰的距離基本不變。采用支架可移動或者火焰可移動的方法。本例的發(fā)明專利采用了燃燒器可隨鍋底升降的方法。解決第二對矛盾，應(yīng)把火焰分割成細小區(qū)域，增加穩(wěn)定性。用陶瓷紅外燃料器代替普通燃燒器噴頭，設(shè)置幾十個小孔為燃燒孔，燃燒充分穩(wěn)定。解決第三對矛盾，在支架上設(shè)置金屬保溫圈罩，隨鍋底變化可取用不同大小的保溫圈罩。本例考慮操作方便，只采用了一件保溫圈罩。2022/12/2733步驟四:發(fā)明原理具體化892023/1/489升降定位式燃氣灶342022/12/2734升降定位式燃氣灶2023/1/490效果分析

通過以上分析可知，長期努力得到的家用燃氣灶的改進與短期采用TRIZ法得到的結(jié)果一致。而且還可以看出，TRIZ還提供了不同的改進方案，可以采用支架隨鍋底上下升降的方案；也可以采用保溫圈罩設(shè)計成動態(tài)變形的方式。提供了進一步改進的思路。2022/12/2735效果分析2023/1/491評價升降式燃氣灶具的設(shè)計符合公理設(shè)計的第一公理，即獨立公理。功能要求和設(shè)計要素實現(xiàn)了一一對應(yīng)。

A）保證燃燒穩(wěn)定。應(yīng)用蜂窩狀紅外燃燒器。該燃燒器由陶瓷塊拼接而成，每塊上有若干通孔，火焰分割成細小狀態(tài)。

B）保證鍋底到火焰器的距離。應(yīng)用可升降式的燃燒器，用杠桿重錘組合動作，用定距U環(huán)控制。

C）減少環(huán)境干擾。應(yīng)用一定型面的保溫圈，分割燃燒系統(tǒng)和環(huán)境，達到提高鍋底吸熱量。本設(shè)計是否達到公理設(shè)計的第二條公理，即最小信息公理，有待進一步探索，意味著還有進一步提高的可能性。本創(chuàng)新原理圖只完成了普適性設(shè)計方法中的第二步即方案設(shè)計。尚有整體設(shè)計和詳細設(shè)計沒有進行，對下面的設(shè)計工作，采用普適性設(shè)計方法會收到較好的效果。2022/12/2736評價升降式燃氣灶具的設(shè)計符合公理設(shè)計2023/1/492事例3－解決物理矛盾交通問題1，在十字路口，汽車必須很快通過，又必須等待不通過，構(gòu)成物理矛盾。

時間分離原理：設(shè)置紅綠燈。

空間分離原理：建立交橋。交通問題2：在快車道上要建公交汽車停車站，但停車站影響交通，不要建停車站。

整體和部分分離原理：在快車道上以部分占用慢車道的方式建弧形公交停車港灣。交通問題3，道路上應(yīng)有較多的汽車，但汽車太多交通阻塞。

基于條件的分離原理：規(guī)定單號車單日上街，雙號車雙日上街。2022/12/2737事例3－解決物理矛盾交通問題1，在十事例4－應(yīng)用物場模型問題:2008年初的一場大雪和嚴寒令國人永銘心際,電線上堆積的冰棱和大雪壓斷了電線,甚至壓倒了電桿和電線鐵塔。能否設(shè)計技術(shù)方案,解決這個問題,避免類似悲劇的重現(xiàn)。提取物理矛盾：在氣溫零度以下的下雪天，電線上必然會堆雪，雪會生成冰棱。但人們又希望電線上沒有雪。電線上存在雪和不應(yīng)該存在雪構(gòu)成了物理矛盾。物理矛盾可采用分離原理解決。但苦思冥想后沒有得出實際有效的解法。結(jié)論：失敗。事例4－應(yīng)用物場模型改用物場模型分析TRIZ認為，只有由三個基本元件有機組合在一起，方可形成一個系統(tǒng)和產(chǎn)生一個功能。三個基本元件中兩個為物，一個為場。場可以是電場，磁場，光場，聲場等等。下圖表示，場F作用在物S1上，物S1作用在物S2上。S1為主動，S2為被動，F(xiàn)為使能，它促使S1對S2作用改用物場模型分析建立物場模型提取物場模型三要素：S2：雪和冰棱。F：在導線中有電流，交變電流會在導線周圍產(chǎn)生電磁場。S1：缺少該元件。

結(jié)論：無法建立物場模型。建立物場模型提取物場模型三要素：利用物場模型解決矛盾解決流程補充物S1，構(gòu)成基本的物場模型查效應(yīng)庫,效應(yīng)庫6.6中有電磁效應(yīng)（2）渦流效應(yīng)：“冰箱中冰霜的解凍”繼續(xù)查效應(yīng)庫,效應(yīng)庫8.4中有超越居里點一條:材料溫度在居里溫度以下有磁性，高于居里溫度為順磁結(jié)論有待尋找低居里點的磁性材料。本解決方案采用了機械行業(yè)高頻淬火的辦法解決了導線上雪的解凍問題，跨行業(yè)，屬于三級發(fā)明問題。同時考慮能否應(yīng)用到其它行業(yè)。利用物場模型解決矛盾解決流程引伸的效應(yīng)——谷物除蟲問題問題:谷粒中常會摻雜一些害蟲和蟲卵,加熱谷物到一定溫度如65度左右，蟲和卵都會死亡,但會消耗大量的電能,局部受熱不均勻,部分谷物會變熟。解決方法:谷物中摻入居里點為６５度的含鈦酸鋇的導電砂。S1（低居里點導電砂）S2（蟲和卵）Ｆ(交變磁場)S3（谷物）引伸的效應(yīng)——谷物除蟲問題問題:谷粒中常會摻雜一些害蟲和蟲2023/1/4984.2技術(shù)系統(tǒng)及技術(shù)度的分析分析具體技術(shù)系統(tǒng)的現(xiàn)狀搜集市場同類系統(tǒng)的下列四方面數(shù)據(jù)并繪制曲線：本類系統(tǒng)歷年獲得有關(guān)的專利數(shù)量本類系統(tǒng)歷年獲得有關(guān)的專利中，各專利所處技術(shù)水平等級（分為5級）本類系統(tǒng)產(chǎn)品歷年市場的銷售情況和利潤情況本類系統(tǒng)歷年性能指標進步的情況根據(jù)上述資料，分析得出本系統(tǒng)在技術(shù)進化S曲線中的地位，是處于嬰兒期，成長期，成熟期和退出期的哪一個時期，評判是否有進化的必要。根據(jù)技術(shù)進化八項法則，考慮實現(xiàn)系統(tǒng)進化的途徑尋求新的關(guān)鍵核心技術(shù)YN2022/12/27434.2技術(shù)系統(tǒng)及技術(shù)度的分析分析具2023/1/499專利技術(shù)等級級別創(chuàng)新程度比例知識來源試錯法次數(shù)1已有方法少量改進技術(shù)系統(tǒng)32%個人知識102一定的改進45%個人＋部門知識1003根本性的改進18%行業(yè)內(nèi)的知識10004全新的概念4%跨行業(yè)的知識100005科學新發(fā)現(xiàn)的技術(shù)應(yīng)用<1%所有已知的知識1000002022/12/2744專利技術(shù)等級級別創(chuàng)新程度比例知識來源2023/1/41004.3技術(shù)系統(tǒng)進化八法則S曲線進化法則提高理想化程度法則系統(tǒng)內(nèi)不均衡進化法則動態(tài)特性進化法則系統(tǒng)向超系統(tǒng)進化法則子系統(tǒng)之間匹配協(xié)調(diào)進化法則向微觀級和場進化法則向自動化、智能化和自治化方向進化法則2022/12/27454.3技術(shù)系統(tǒng)進化八法則S曲線進化2023/1/4101提高理想化程度法則(1)理想化定義:一個技術(shù)系統(tǒng)