技術創(chuàng)新方法理論概論

技術創(chuàng)新方法（TRIZ理論）概論與怎樣搞科研主講李俊平當前第1頁\共有44頁\編于星期五\0點技術創(chuàng)新方法（TRIZ理論）概論當前第2頁\共有44頁\編于星期五\0點例子＿＿鑿巖機的發(fā)展風管水管氣腿鉆桿當前第3頁\共有44頁\編于星期五\0點勞動強度大（10費力）＿生產量／生產率低自動化水平低（38）＿生產量／生產率低39發(fā)明：鑿巖臺車，煤礦的綜掘機39103832835373526125當前第4頁\共有44頁\編于星期五\0點運用各種方法尋找新的解決方法的邏輯性：A.試錯法B.頭腦風暴法C、選擇方案分組D、尋找解決方法(TRIZ)解決問題途徑當前第5頁\共有44頁\編于星期五\0點

GenrichAltshuller（根里奇?阿奇舒勒）于1926年10月出生于今烏茲別克共和國首都。阿奇舒勒在海軍專利評審機構評審專利期間，研究了成千上萬項發(fā)明專利，他發(fā)現(xiàn)發(fā)明的方法是有規(guī)律的——TRIZ理論。TRIZ理論——研究發(fā)明原理、發(fā)明的進化趨勢和科學效應。1.TRIZ理論產生當前第6頁\共有44頁\編于星期五\0點1956年第一篇TRIZ理論論文；1961年第一本TRIZ理論著作——《怎樣學會發(fā)明創(chuàng)造》。1970年第一個TRIZ理論的學校，培養(yǎng)了早期很多TRIZ應用方面的著名專家。1985年開始，隨早期TRIZ專家部分移居歐美等國，前蘇聯(lián)國寶——TRIZ流轉到世界。1989年，阿奇舒勒建立了國際TRIZ協(xié)會，并擔任首屆主席。阿奇舒勒當前第7頁\共有44頁\編于星期五\0點

阿奇舒勒說：“我不但自己發(fā)明，我還有責任幫助那些想發(fā)明創(chuàng)造的人?！卞e誤認識:科學家們聲稱發(fā)明是偶然的結果，或者跟一個人的情緒或血型有關。阿奇舒勒認為：發(fā)明只不過是利用一些原則將技術矛盾消除。TRIZ理論不是數(shù)學的定量的理論，而是定性理論。2.TRIZ理論解釋當前第8頁\共有44頁\編于星期五\0點TRIZ理論通俗解釋在已有的、或者變換過的資源的基礎上，采用類似的法則，排除影響達到理想結果的矛盾——產生了新的發(fā)明。羽毛筆自來水筆圓珠筆毛細管筆3000年50年25年當前第9頁\共有44頁\編于星期五\0點3.TRIZ理論的應用領域TRIZ理論廣泛應用于工程技術領域，目前已逐步向其他領域滲透和擴展。應用范圍越來越廣，由原來擅長的工程技術領域分別向自然科學、社會科學、管理科學、生物科學等領域發(fā)展?，F(xiàn)在已總結出了40條發(fā)明創(chuàng)造原理在工業(yè)、建筑、微電子、化學、生物學、社會學、醫(yī)療、食品、商業(yè)、教育應用的案例，用于指導各領域遇到問題的解決。當前第10頁\共有44頁\編于星期五\0點例1：摩爾多瓦國家在1995-1996年總統(tǒng)競選過程中，兩個候選人就聘請了TRIZ專家作為自己的競選顧問，并把TRIZ理論應用到具體競選事宜中，兩人中一位總統(tǒng)候選人成功登上總統(tǒng)寶座。例2：2003年，“非典型肺炎”肆虐中國及全球。其中新加坡的TRIZ研究人員就利用40條發(fā)明創(chuàng)造原理，提出了防治“非典型肺炎”的一系列方法，并用于實際工作中，收到了非常好的效果。當前第11頁\共有44頁\編于星期五\0點

例3：

RockwellAutomovtive公司針對某型號汽車的剎車系統(tǒng)應用TRIZ理論進行了創(chuàng)新設計。通過TRIZ理論的應用，剎車系統(tǒng)發(fā)生了重要的變化，系統(tǒng)由原來的12個零件縮減為4個，成本減少50%，但剎車系統(tǒng)功能卻沒有變化。當前第12頁\共有44頁\編于星期五\0點例4:

在俄羅斯，TRIZ理論的培訓已擴展到小學生、中學生和大學生。例5:Kowalick博士在加利福尼亞北部教中學生TRIZ，中學生正在改變他們思考問題的方法。他們的創(chuàng)造力迅猛提高，他們能用相對容易的方法處理比較難的問題。例6:美國LeonardodaVinci研究院正在研制應用在小學和中學的TRIZ理論教學手冊。當前第13頁\共有44頁\編于星期五\0點

Altshuller在大量專利分析的基礎上，總結出各種技術發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術矛盾的創(chuàng)新原理和法則（40種矛盾解決法則），構建了TRIZ理論。可以說TRIZ理論是人類已有科技知識與創(chuàng)新思維規(guī)律、方法的完美結合。4.TRIZ理論的發(fā)展——創(chuàng)新的科學當前第14頁\共有44頁\編于星期五\0點

現(xiàn)代TRIZ理論的核心思想主要體現(xiàn)在三個方面。首先，無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統(tǒng)，其核心技術的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式。其次，各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力。再就是技術系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實現(xiàn)盡量多的功能。

5.TRIZ理論核心思想和基本特征當前第15頁\共有44頁\編于星期五\0點

TRIZ理論引入中國也只是近幾年事，但它已經逐漸得到國內諸多科研所、公司和專家的重視，在以TRIZ理論為核心的創(chuàng)新方法與技術研究應用方面，走在前列的是我國的億維訊集團公司。6.TRIZ理論國內發(fā)展現(xiàn)狀當前第16頁\共有44頁\編于星期五\0點

上個世紀80年代中期，我國的個別科研人員在研究專利時已經了解了TRIZ理論；在1997年前后，我國少數(shù)學者在參加國際會議的時候再次接觸了TRIZ，并自發(fā)予以研究，在某些專業(yè)開設了小范圍的TRIZ選修課。自2001年億維訊公司將TRIZ理論培訓引入了中國后，TRIZ理論在中國的應用和推廣開始步入快車道。當前第17頁\共有44頁\編于星期五\0點

天津大學機械工程學院在開設創(chuàng)新課程后，經過計算機輔助創(chuàng)新軟件和理論培訓的3名工業(yè)設計專業(yè)的大學生在2004年舉辦的全國大學生第三屆“創(chuàng)新杯”設計大賽中，運用CBT/NOVA中提供的TRIZ理論的創(chuàng)新原理和技術系統(tǒng)進化法則等工具，借助于軟件，設計出“城市烏篷”方案，一舉奪得設計大獎。通過40個學時的培訓，有20余名大學生在校期間就申請了專利。當前第18頁\共有44頁\編于星期五\0點如今TRIZ已在全世界廣泛應用，創(chuàng)造出成千上萬項重大發(fā)明。經過半個多世紀的發(fā)展，TRIZ理論和方法已經發(fā)展成為一套解決新產品開發(fā)實際問題的成熟的理論和方法體系，并經過實踐的檢驗，為眾多知名企業(yè)和研發(fā)機構取得了重大的經濟效益和社會效益。當前第19頁\共有44頁\編于星期五\0點運用各種方法尋找新的解決方法的邏輯性：A.試錯法B.頭腦風暴法C、選擇方案分組D、尋找解決方法(TRIZ)7.解決問題途徑當前第20頁\共有44頁\編于星期五\0點---最古老的尋找新事物的方法。試錯法頭腦風暴法能避免慣性思維。這就是所謂的心理積極創(chuàng)造法。思維的概念化和心理慣性

當前第21頁\共有44頁\編于星期五\0點“頭腦風暴”的基本原則當前第22頁\共有44頁\編于星期五\0點1.發(fā)明基本原則：技術系統(tǒng)根據(jù)發(fā)展的客觀規(guī)律自我發(fā)展,這些客觀規(guī)律是可被認識的，并可利用這個客觀發(fā)展規(guī)律有意識地解決發(fā)明問題。2.根據(jù)技術系統(tǒng)發(fā)展客觀規(guī)律，尋求技術系統(tǒng)進化的法則，是發(fā)明問題理論（TRIZ）的基礎。3、解決技術和物理矛盾的基本技術系統(tǒng)進化法則、發(fā)明問題的算法和標準,是TRIZ理論的基本原理。7.TRIZ理論的結構當前第23頁\共有44頁\編于星期五\0點8.技術系統(tǒng)進化法則TRIZ確定了下列人工系統(tǒng)的進化法則：-完備性法則-能量傳遞法則-提高理想度法則-系統(tǒng)S形曲線進化法則-矛盾產生及克服法則-子系統(tǒng)的不均衡進化法則-協(xié)調-失調法則-動態(tài)性進化法則-向微觀極進化法則-向超系統(tǒng)進化法則（系統(tǒng)聯(lián)合法則）當前第24頁\共有44頁\編于星期五\0點系統(tǒng)的定義

系統(tǒng)（不一定是技術系統(tǒng)）是具有共同特征的部件和聯(lián)系的總和，這里的特征是系統(tǒng)個別部件所沒有的。系統(tǒng)的本質屬性：系統(tǒng)屬性、作用客體、主要有效功能當前第25頁\共有44頁\編于星期五\0點技術系統(tǒng)完備性法則?系統(tǒng)主要部分–執(zhí)行裝置、傳動裝置、動力裝置、管理系統(tǒng)的最低工作能力當前第26頁\共有44頁\編于星期五\0點技術系統(tǒng)向超系統(tǒng)進化法則ЗаконпереходаТСвнадсистему.當前第27頁\共有44頁\編于星期五\0點功能最相近的超系統(tǒng)圖當前第28頁\共有44頁\編于星期五\0點自然系統(tǒng)—樹當前第29頁\共有44頁\編于星期五\0點當前第30頁\共有44頁\編于星期五\0點當前第31頁\共有44頁\編于星期五\0點系統(tǒng)“樹”可以有另外一個未來當前第32頁\共有44頁\編于星期五\0點系統(tǒng)個體和種類的發(fā)展Развитиесистемыкакиндивидуальногоэкземпляраикаквида

分析示例—白熾燈Разборпримера–осветительнаялампанакаливания白熾燈“9屏法”示意如下當前第33頁\共有44頁\編于星期五\0點系統(tǒng)特性或主要功能標準的反系統(tǒng)Анти-системапокритериюсистемногосвойстваилиГПФ

當前第34頁\共有44頁\編于星期五\0點9.產生和消除矛盾的規(guī)律矛盾例子,二個見解:《地球是球狀的》和《地球是平的》是一對矛盾。TRIZ理論矛盾分類：

管理矛盾技術矛盾物理矛盾

當前第35頁\共有44頁\編于星期五\0點矛盾發(fā)展的四個戰(zhàn)略第一個戰(zhàn)略：我們不關注矛盾

第二個戰(zhàn)略：接受矛盾的一個方面第三個戰(zhàn)略：采取折衷的辦法第四個戰(zhàn)略：徹底解決矛盾當前第36頁\共有44頁\編于星期五\0點解決問題的工具,技術矛盾的解決方法1、分離法Принципдробления

2、提取法Принципвынесения3、局部質量改善法Принципместногокачества4、非對稱法Принципасимметрии5、組合法Принципобъединения6、一物多用法Принципуниверсальности7、套疊法Принцип"матрешки"8、巧提重物法Принципантивеса9、預先反作用法Принциппредварительного10、預先作用法Принциппредварительного

當前第37頁\共有44頁\編于星期五\0點11、預置防范法12、等勢法13、逆向運作法14、曲線、曲面化法15、動態(tài)法16、部分超越法17、多維運作法18、機械振動法19、離散法20、有效運作持續(xù)法當前第38頁\共有44頁\編于星期五\0點21、快速法Принциппроскока22、變害為利法Принцип"обратитьвредвпользу"23、反饋法Принципобратнойсвязи24、中介法Принцип"посредника"25、自服務法Принципсамообслуживания26、復制法Принципкопирования27、替代法Принципдешевойнедолговечностивзамендорогойдолговечности28、系統(tǒng)替代法Принципзаменымеханическойсхемы29、壓力法Принциписпользованияпневмо-игидроконструкций30、柔化法Принциписпользованиягибкихоболочекитонкихпленок當前第39頁\共有44頁\編于星期五\0點31、孔化法Принциппримененияпористыхматериалов32、色彩法Принципизмененияокраски33、同化法Принциподнородности34、自生自棄法Принципотбросаирегенерациичастей35、性能轉化法Принципизмененияфизико-химическихпараметровобъектов36、相變法Принциппримененияфазовыхпереходов37、熱膨脹法Принц